運動により惹起される低リン血症性骨量減少モデルラットの骨代謝に関する研究

• Project/Area Number: 13770035
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental physiology (including Physical medicine and Nutritional physiology)
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 金 昌宣 早稲田大, 人間科学部, 助手 (30329073)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: SHRSP / WKY / 骨密度 / 骨代謝 / サイトカイン / acidosis / 水泳

Research Abstract

本研究では、運動性骨量減少機構を解明することを目的とし、脳卒中自然発症ラット(SHRSP)及び対照ラット(WKY)に長期間の運動を負荷させ、骨密度や骨代謝マーカーの推移、骨吸収性サイトカインの産生、腎近位尿細管でのNa/Pi輸送担体遺伝子の発現、PHEX遺伝子の変異および代謝性acidosisの関与などを検討する。8週齢のSHRSPおよびWKYラット計72匹を、それぞれベースコントロール群(SHRSP-BC群;n=6、WKY-BC群;n=6)、4週間コントロール(C)および水泳(S)、acidosis(A)群(SHRSP-4C群;n=6、SHRSP-4S群;n=6、WKY-4C群;n=6、WKY-4S群;n=6、WKY-4A群;n=6、)、12週間コントロール(C)および水泳(S)、acidosis(A)群(SHRSP-12C群;n=6、SHRSP-12S群;n=6、WKY-12C群;n=6、WKY-12S群;n=6、WKY-12A群;n=6、)の計12群に分けた。現在、精力的に分析を行っているところで、今までの結果を以下に示す。大腿骨密度(mean±SD、g/cm^2)はWKY-BC群の0.162±0.O11に対しWKY-4C群は0.192±0.006、WKY-4S群は0.189±0.015、WKY-4A群は0.184±0.009であり、成長に伴う骨量増加がみられた(P<0.001)。WKY-4C群に対してWKY-4S群とWKY-4A群の減少傾向が見られた。また、大腿骨の骨長、骨重量、脛骨の骨密度、骨長、骨重量においても同様の結果を示した。第4腰椎骨においてはいずれの群においても結い差は認めなく、骨局在による成長・運動などの影響の相違性が推測された。飼料の同量摂食を行ったが、体重及び腹部脂肪量においてはWKY-4C群に対してWKY-4S群の有意な減少が認められ、運動負荷による、著明な体脂肪量の減少が認められた。その他の下肢筋(plantalius、Gastrocnemius、Soleus)、副腎、肝臓、脾臓、心臓の重量においては群間の差は認められなかった。さらに血中Caおよび24時間尿中Ca排出量における群間の差は認められなかった。4WのSHRSPにおいても同様の結果を示した。現在、それぞれ12週間群の基本的分析を行っている。以上より、SHRSP及び対照ラット(WKY)において長期間の運動負荷は骨成長を抑制し、低骨密度を引き起こす可能性が推察された。それには骨吸攻性サイトカインや腎近位尿細管でのNa/pi輸送担体による調節が想定されるが、今後の結果を期待したい。