骨質（コラーゲン）が骨代謝に及ぼす影響とそのメカニズムを探る

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293408
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 魚島 勝美 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50213400)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青柳 裕仁 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30460140) ; 加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542) ; 長澤 麻沙子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40612239) ; 秋葉 陽介 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70547512)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 骨質 / コラーゲン / 骨芽細胞 / クロスリンク / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度に確認された、in vitroにおけるコラーゲンクロスリンクの骨芽細胞および破骨細胞に与える影響を、in vivoにおいて確認することを目的として、ラットを用いた動物実験モデルの確立を試みた。当初の計画ではコラーゲン修飾酵素であるＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３のトランスジェニックラットを用いる予定であったが、in vitroで用いたＢＡＰＮによって、生体においてもコラーゲンクロスリンクの低下が見られるとの報告が多数あることから、より簡便でコストのかからない本法による実験を行うこととした。過去の報告ではＢＡＰＮの投与量として0.1～0.2％ＢＡＰＮが用いられていることが多く、まず、ラットに対して致死的に作用しないＢＡＰＮの投与量と期間を検索した。その結果、0.2％ＢＡＰＮを8週間投与することによって、生体に大きな変化、すなわち骨の脆弱化と変形および上皮の脆弱化が起こり、かつ致死的に作用しないことが判明した。このことから、現在同条件で飼育したラットに対して、骨移植実験を行い、組織標本を作製中である。今後、比較的早期に結果が得られる見込みであるので、平成28年度の学会発表を目指している。一方、in vivoの実験も継続的に行っており、コラーゲンクロスリンクの減少による破骨細胞への影響を詳細に検討中である。つまり、当初予想された破骨細胞の活性化低下とは逆に、骨芽細胞同様に破骨細胞も活性化されたことに対する分子基盤の検索である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コラーゲンクロスリンクの減少がin vitroにおいて骨芽細胞に促進的に働くことを背景に、in vivoで同様の現象が見られるか否かを検証するための動物実験モデルが完成し、1回目の実験結果が間もなく得られる予定である。

Strategy for Future Research Activity

引き続き動物実験を継続して、最終的には骨移植の最適化に繋がる実験モデルを確立する予定である。

Causes of Carryover

動物実験施設の感染により、約3ヶ月間に亘って実験施設の使用が制限され、動物実験の実施がやや遅れているため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

動物実験を継続的に行う予定であり、主にこれに関わる費用として執行する予定である。