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寝たきり状態(ベッドレスト)が引き起こす骨量減少機構の解明とその予防法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14570324
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 公衆衛生学・健康科学
研究機関東京大学

研究代表者

福岡 秀興  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80111540)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードベッドレスト / 不動状態 / 骨量減少 / 骨代謝回転 / 骨細胞性骨量減少 / Ca-sensing receptor / 不動性骨度減少 / 高代謝回転型骨量減少 / 骨細胞 / スペースフライト
研究概要

不動状態(寝たきり状態)や微小重力環境への暴露は著しい骨量減少を起こす。高齢化社会を迎え、寝たきり状態の患者は増えており、再び日常に復帰することは困難であり、著しい医療費・介護要員の増加をもたらす。その骨量減少メカニズムの解析は、その減少を阻止、予防することになり、緊急性は高い。この骨量減少機構は破骨細胞機能の充進と骨芽細胞機能の抑制即ちアンカップリングにより生ずると言われている。我々の予備的ベッドレスト実験では、その機構は存在しないことを見いだした。そこで20日間にわたり、排便のみストレッチャーで移動させる以外ベッド上安静を負荷するベッドレスト負荷を20代男性に行った。骨量の変化、骨代謝回転、末梢血単球のサイトカイン遺伝子発現、カルシウム調節ホルモンの推移などを検討した。その結果、カップリングした高代謝回転を示す群と骨細胞の活性化による骨細胞性骨吸収を起こす群〔骨減少量が多くハイリスク群といえる〕により骨量が減少していた。骨細胞性骨吸収現象は理論的には存在する可能性は指摘されてきたが、臨床的直接証明は今まではなかった。末梢血単球からは、骨吸収性サイトカインTNFα、IL-1,IL-6,GM-CSFなどの遺伝子発現が亢進(ベッドレスト負荷14日には約2.5倍の増加を見た)していた。更に血中イオン化Caに対するCa-sensing receptorの遺伝子発現も亢進していた。この結果不動状態の20日前後という短期間での骨量減少には従来より言われている破骨細胞、骨芽細胞機能のアンカップリング現象は出現せず、更に骨髄環境を反映している末梢血単球ではサイトカイン系の変化があり、これが骨量減少に関与する可能性が示唆される結果を得た。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] M, Fujita, S, Ogawa, H, Fukuoka, T, Tsukui, N, Nemoto, O, Tsutsumi, Y, Ouchi, S, Inoue.: "Differential expression of secreted frizzled-related protein 4 (4sFRP4) in decidual cells during pregnancy."journal of molecular endocrinology.. 28(3). 213-223 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Fujita, T, Urano, K, Horie, K, Ikeda, T, Tsukui, H, Fukuoka, O, Tsutsumi, Y, Ouchi, S, Inoue.: "Estrogen activates cyclin-dependent kinases 4 and 6 through induction of cyclin D in rat primary osteoblasts."BBRC. 299. 222-228 (2002)

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  • [文献書誌] Y, Ishizaki, T, Ishizaki, H, Fukuoka, CS Kim, M, Fujita, Y, Maegawa, H, Fujioka, A, Gunji.: "Changes in mood and neurotic levels during a 20-day bed rest"Acta Astronautica. 50. 453-459 (2002)

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  • [文献書誌] H, Akima., J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tomosaki, H, fukuoka, T, Fukunaga.: "Efect of resistance training during short-duration of unweighting on functional magnetic resonance imaging of muscle."J Applied Physiol. 93. 672-685 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H, Akima, J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tonosaki, M, Itoh, Y, Kawakami, H, Fukuoka, H, Kanehisa, T, Fukunaga.: "Resistance training during un weighting maintains muscle size and function in human calf."Medicine & Science In Sports & Exercise. 35. 655-662 (2003)

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  • [文献書誌] M, Shinohara, Y, Yoshitake, M, Kouzaki, H, fukuoka, T, Fukunaga.: "Strength training counteracts motor performance losses during bed rest. Strength training counteracts motor performance losses during bed rest."J Appl Physiol. 95. 1485-1492 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H, Akima, J, Ushiyama, J, Kudo, S, Tonosaki, M, Itoh, Y, Kawakami, H, Fukuoka, H, Kanehisa, T, Fukunaga.: "Resistance training during unweighting maintains muscle size and function in human calf."Med.Sci.Sports Exer. 35. 655-662 (2003)

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  • [文献書誌] R, Wakimizu, Z, Chen, H, Fukuoka, N, Suzuki, J, Nomura.: "Effect of resistance training on changes in lymphocyte subpopulation during head-down-tilt bed rest."Biol Sci Space.. 17. 200 (2003)

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  • [文献書誌] K, Katayama, K, Sato, H, Akima, K, Ishida, Y, Yanagiya, H, Kanehisa, H, Fukuoka, T, Fukunaga, M, Miyamura.: "Ventilatory and cardiovascular responses to hypercapnia after 20 days of head-down bed rest."Avitation, Space, and Environmental Medicine. 75. 312-316 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Akamatsu, H, Tsukamoto, K, Inoue, K, Hayashi, T, Fukunaga, H, Fukuoka.: "9) Metabolic turnover of bone induced by microgravity in head-down tilting bed rest."Space Utilization Research.. 20. 1-2 (2004)

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  • [文献書誌] Y, Ishizaki, H, fukuoka, T, Ishizaki, M, Kino, H, Higashino, N, Ueda, Y, Fujii, Y, Kobayashi.: "Measurement of inferior vena cava diameter for evaluation of venous return in subjects on the 10^<th> day of bed rest experiment."J Appl Physiol.. 96. 2179-2186 (2004)

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  • [文献書誌] M, Fujita, S, Ogawa, H, Fukuoka, T, Tsukui, N, Nemoto, O, Tsutsumi, Y, Ouchi, S, Inoue: "Differential expression of secreted frizzled-related protein 4 (4sFRP4) in decidual cells during pregnancy."Journal of molecular endocrinology. 28(3). 213-223 (2002)

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  • [文献書誌] M, Fujita, T, Urano, K, Horie, K, Ikeda, T, Tsukui, H, Fukuoka, O, Tsutsumi, Y, Ouchi, S, Inoue: "Estrogen activates cyclin-dependent kinases 4 and 6 through induction of cyclin D in rat primary osteoblasts."BBRC. 299. 222-228 (2002)

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  • [文献書誌] Y, Ishizaki, T, Ishizaki, H, Fukuoka, CS Kim, M, Fujita, Y.Maegawa, H, Fujioka, A, Gunji: "Changes in mood and neurotic levels during a 20-day bed rest."Acta Astronautica. 50(7). 453-459 (2002)

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  • [文献書誌] H, Akima.J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tomosaki, H, fukuoka, T, Fukunaga: "Effect of resistance training during short-duration of unweighting on functional magnetic resonance imaging of muscle."J Applied Physiol. 93. 672-685 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H, Akima.J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tomosaki, M.Ito, Y, Kawakami: "Resistance training during unweighting maintains muscle size and function in human calf."35(4). 655-662 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Shinohara, Y, Yoshitake, M, Kouzaki, H, fukuoka, T, Fukunaga: "Strength training counteracts motor performance losses during bed rest. Strength training counteracts motor performance losses during bed rest."J Appl Physiol. 95. 1485-1492 (2003)

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  • [文献書誌] H, Akima.J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tomosaki, M.Ito, Y, Kawakami, H, Fukuoka, H, Kanehisa, T, Fukunaga: "Resistance training during unweighting maintains muscle size and function in human calf."Med. Sci. Sports Exer. 35. 655-662 (2003)

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  • [文献書誌] Wakimizu, Z, Chen, H, Fukuoka, N, Suzuki, J, Nomura: "Effect of resistance training on changes in lymphocyte subpopulation during head-down-tilt bed rest."Biol Sci Space. 17(3). 200 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K, Katayama, K, Sato, H, Akima, K, Ishida, Y, yanagiya, Kanehisa, H, Fukuoka, T, Fukunaga, M, Miyamura: "Ventilatory and cardiovascular responses to hypercapnia after 20 days of head-down bed rest"Avitation, Space, and Environmental medicine. 75(4). 312-316 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Akamatsu, H, Tsukamoto, S, Inoue, K, Hayashi, T, Fukunaga, H, Fukuoka: "Metabolic turnover of bone induced by microgravity in head-down tilting bed rest."Space Utilization Research.. 20. 1-2 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y, Ishizaki, H, Fukuoka, T, Ishizaki, M, Kino, H, Higashino, N, Ueda, Y, Fujii, Y, Kobayashi: "Measurement of inferior vena cava diameter for evaluation of venous return in subjects on the 10^<th>day of bed rest experiment."J Appl Physiol.. 96(6). 2179-2186 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Shinohara, Y, Yoshitake, M, Kouzaki, H, Fukuoka, T, Fukunaga: "Strength training counteracts motor performance losses during bed rest"J Appl Physiol. 28. 1485-1492 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M, Fujita, T, Urano, K, Horie, K, Ikeda, T, Tsukui, H, Fukuoka, O, Tsutsumi, Y, Ouchi, S, Inoue.: "Estrogen activates cyclin-dependent kinases 4 and 6 through induction of cyclin D in rat primary osteoblasts"BBRC. 299. 222-228 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y, Ishizaki, T, Ishizaki, H, Fukuoka, CS Kim, M, Fujita, Y, Maegawa, H, Fujioka, A, Gunji: "Changes in mood and neurotic levels during a 20-day bed rest"Astronautica. 50. 453-459 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H, Akima, J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tomosaki, H, Fukuoka, T, Fukunaga: "Effect of resistance training during short-duration of unweighting on functional magnetic resonance imaging of muscle"J Appied Physiol. 93. 672-685 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H, Akima, J, Ushiyama, J, Kubo, S, Tonosaki, M, Itoh, Y, Kawakami, H, Fukuoka, H, Kanehisa, T, Fukunaga: "Resistance training during un weighting maintains muscle size and function in human calf"Medicine & Science In Sports & Exercise. 655-662 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K, Kubo, H, Akima, J, Ushiyama, I, Tabata, H, Fukuoka, H, Kanehisa, T, Fukunaga: "Effects of 20 days of bed rest on the viscoelastic properties of tendon structures in lower limb muscles"British Journal of Sport Medicine. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita M, Fukuoka H. et al.: "Estrogen activates cyclin-dependent kinase 4 and 6 through induction of cyclin Din rsat primary osteoblasts"BBRC. 299. 222-228 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ishizaki, Y, Fukuoka H. et al.: "changes in moods and neurotic levels during a 20-day bed rest"Acta Astronautica. 50. 453-459 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, M, Jukuoka H. et al.: "Differential expression of secreted Frizzled rekated proteir 4(4sFRP4) in decidual cells during pregnancy"J Mol Endocrinol. 28. 213-223 (2002)

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      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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