異なったメカニカルストレスが関節軟骨細胞の規律性と代謝機能に及ぼす影響

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26750204
• Research Institution: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 高橋 英明 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (90636250)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: メカニカルストレス / 不動 / 関節軟骨

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、力学的因子による軟骨変性の機序を解明することである。変形性関節症（osteoarthritis: OA）や関節不動化といった両極に位置する力学的ストレス状況下において、軟骨細胞は類似した細胞の振る舞い（細胞のばらつきと軟骨基質分解）を認める。しかし、細胞配列の規則性が失われることと基質の合成・分解のバランスが破綻することの因果関係については不明である。したがって、本研究ではOA・不動モデルラットの各々を用い、細胞の規則的配列が正常な軟骨リモデリングを行う上で必要な因子であるのかの検証をおこなった。
初年度は、細胞の規則的配列を定量化するためにパイロットスタディとして、坐骨神経切除モデルの脛骨関節軟骨を用いて、解析方法の信頼性や妥当性についての検証を実施した。検証した結果については、日本基礎理学療法学会にて公表した。続いて、OAの細胞の規則的配列について検討するため、OAモデルラット（destabilization of the medial meniscus: DMMモデル）を作成した。経時的に配列変化を追うために、DMM処置後0日、2、4、8週目の各時期においてサンプリングを実施した。
最終年度は、OAモデルラットの解析とギプス固定による不動モデルラットの作成に取り掛かった。しかし、実験遂行において解析におけるトラブルが生じた。具体的には、OAモデルラットの軟骨基質合成のパラメータとして使用する予定のⅡ型コラーゲンについての染色像が不十分であった。染色過程の再検討をおこなっても解決不可能なことから、固定液や固定条件から見直し再度飼育からサンプリングまでを実施した。
実験遂行の遅れに対しては、継続して軟骨細胞の規則的配列と軟骨基質の代謝関係について解析を行っていく予定である。