| 研究課題/領域番号 |
15591562
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
高原 政利 山形大学, 医学部, 助教授 (10236341)
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| 研究分担者 |
荻野 利彦 山形大学, 医学部, 教授 (60109436)
高木 理彰 山形大学, 医学部, 助教授 (40241707)
土田 浩之 山形大学, 医学部, 助教授 (40250922)
村 成幸 山形大学, 医学部, 助手 (00312728)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 関節 / 手指 / 非荷重 / GDF5 / 関節軟骨 / 遺伝子治療 / brachypodism |
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| 研究概要 |
GDF5の機能不全マウスを用いて手指関節と膝関節の発生を分析した。GDF5機能不全マウスでは、関節発生部に間葉細胞のアポトーシスが多くみられ、関節形成が障害された。GDF5は間葉細胞の軟骨への分化を促進するのみならず、間葉細胞が生存することを促進する働きがあると考えられる。膝関節発生では、関節発生部の間葉細胞のアポトーシスの後に、関節の低形成と十字靭帯の形成不全が生じた。GDF5は軟骨のみならず、関節内靱帯の誘導にも必須の遺伝子であると考えられる。したがって、関節発生にはGDF5が必須の遺伝子であるので、遺伝子治療に応用すべき遺伝子の候補の一つであると考える。
ヒトGDF5蛋白を用いて、マウス肋軟骨損傷の修復を試みたところ、損傷部に軟骨のみならず骨を誘導した。担体には、I型コラーゲンとII型コラーゲンを用いたが、両者に大きな違いはなかった。担体のコラーゲンによってGDF5が誘導する組織に違いがあったのではなく、血行が良いかどうかが、軟骨になるか骨になるかの分水嶺であると考えられる。したがって、ヒトGDF5蛋白質は血行の良い成人組織では、骨軟骨の両者を同時に誘導するが、血行の乏しいところには軟骨を誘導すると考えられる。
ニワトリ非荷重関節に骨軟骨欠損を作製して、骨軟骨の修復を観察した。非荷重関節であっても、軟骨の再生は困難であった。次に骨軟骨柱を採取して凍結保存後に培養軟骨細胞を播種して、軟骨の再生を試みた。GDF5を添加して軟骨再生を試みたが、関節軟骨の構造を保った軟骨組織の再生は困難であった。
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