| 研究課題/領域番号 |
16591865
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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 |
機能系基礎歯科学
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 助教授 (20295132)
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| 研究分担者 |
片桐 岳信 埼玉医科大学, ゲノム医学研究センター, 助教授 (80245802)
高見 正道 (高見 正通) 昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
新木 敏正 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (90138420)
守村 直子 理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (00349044)
上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
赤池 孝章 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教授 (20231798)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 一酸化窒素 / 軟骨細胞 / 滑膜細胞 / 細胞死 / 関節リウマチ / 変形性関節症 / NADPH-oxdiase / ラジカル / 細胞・組織 / シグナル伝達 / ストレス / 生体分子 / 生理活性 / 軟骨 / インターロイキン-1 / スーパーオキサイド / パーオキシナイトライト / ミトコンドリア / ネクローシス |
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| 研究概要 |
一化窒素(NO)は、細胞生存シグナルであるとともに、細胞死誘導因子ともなるが、これらの相反する作用が生じる機序は明らかでない。NOによる生存と死の制御が同時に起こる部位に関節リウマチや変形性関節症などの関節があげられる。これらの関節疾患では、滑膜細胞と軟骨細胞の両者でNO産生が亢進するが、滑膜細胞は増殖あるいは生存するのに対して軟骨細胞では細胞死が誘導される。そこで我々は、滑膜細胞と軟骨細胞におけるNO代謝に注目して、NOによる両細胞の生存と死の振り分け機構を解明することを目的として本研究を遂行した。
はじめに軟骨細胞の細胞死の機序を解析した。ヒト、マウスおよびラット由来の軟骨細胞において、炎症性サイトカインによってNO産生を誘導すると、細胞死が起こった。これらの細胞では、タンパクや核酸のニトロ化反応が亢進しており、ONOO^-の生成が示唆された。ONOO^-はNOとスーパーオキサイドラジカル(O_2^-)の反応によって生じる。炎症性サイトカインで刺激した軟骨細胞では、誘導型NO合成酵素(iNOS)のみならず、0_2^-産生酵素である食細胞型NADPH-oxidaseの発現および活性の亢進が認められた。なお、軟骨細胞におけるNADPH-oxidaseの発現・活性制御は今回の研究で初めて明らかにされたものである。軟骨細胞死はiNOSとNADPH-oxidaseの阻害あるいはONOO^-の消去剤で抑制された。また、ONOO^-などのRNSによるミトコンドリア傷害とそれに伴うATPの枯渇が軟骨細胞死の主要な原因であることを解明した。
滑膜細胞におけるNOの役割を明らかにするために、関節リウマチ患者の手術時に得られた滑膜試料から滑膜細胞の樹立に成功し、その基本的性状を明らかにした。現在、炎症性サイトカインによるNO産生制御について検討中である。
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