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座位・身体不活動により脆弱化する骨の代謝を非侵襲的にモニターする測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K01377
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関神奈川歯科大学

研究代表者

高垣 裕子  神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (60050689)

研究分担者 平田 岳史  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612)
河田 亮  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (30329198)
川股 亮太  神奈川歯科大学, 歯学部, 診療科教授 (40329199)
成瀬 康治  北里大学, 北里大学メディカルセンター, 講師 (60276087)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード身体不活動 / 歩行制限 / カルシウム同位体 / 抹消血流量 / 測定 / 糖尿病 / 血糖値 / 再現性 / 廃用性骨萎縮 / カルシウム安定同位体比 / 運動負荷 / 骨粗鬆症 / 廃用性骨萎縮の定量化 / 安定同位体比 / カルシウム代謝 / 運動 / 骨溶解 / 骨塩量 / 骨密度 / 走行運動 / Ca安定同位体比 / モデルラット / 血流量 / 骨量 / 座位 / 骨代謝 / Ca 安定同位体 / 不活動ラットモデル
研究成果の概要

反応性充血の手法により得られた血流のパラメータは,運動の血管内皮細胞の機能に対する保護的効果を表している.OLETFラットにおいて,任意の運動ばかりでなく身体不活動も,食餌の量が減った場合にはダイエット効果により体重増加や血糖値の上昇などの糖尿病の症状を軽減しうる.尿中のCa 安定同位体比は,骨形成と骨吸収のバランスにより変化した骨のパラメータの直接的で鋭敏なマーカーとして利用できる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動以外に日常的な活動も全身の健康には重要であり、座位・身体不活動が死亡率を有意に上昇させることが注目を浴びた(Rezende LF et al., 2016;Lee IM et al., 2012)。しかし、適切な動物モデルがないため、基礎研究は限られてきた。そこで、本研究では、創薬(治験)・治療の際必須となる、非侵襲的に測定可能なマーカーの確立を目指し、随時非侵襲的に測定できるマーカーとして、尿でも測定可能な生体内Ca 同位体組成(同位体比)と生体外から測定できる末梢血の血流量を選び、我々の確立した 座位(歩行制限)身体不活動モデルラットを用いて検証した。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 低出力超音波パルス療法の基礎-LIPUS照射が骨折治癒の過程で細胞に及ぼす多様な効果の細胞生物学的考察2021

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子
    • 雑誌名

      整形・災害外科 (招待)

      巻: 64 ページ: 9-15

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 骨折治癒のプロセスに低出力超音波パルスLIPUSがもたらす治癒促進効果の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子
    • 雑誌名

      臨床整形外科 (招待)

      巻: 56 ページ: 219-226

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 安定同位体メタロミクス2019

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹, 小椋康光, 高垣裕子, 平田岳史
    • 雑誌名

      質量分析

      巻: 67 号: 5 ページ: 134-141

    • DOI

      10.5702/massspec.S19-31

    • NAID

      130007728593

    • ISSN
      1340-8097, 1880-4225, 1884-3271
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Correction of Mass Spectrometric Interferences for Rapid and Precise Isotope Ratio Measurements of Calcium from Biological Samples Using ICP-Mass Spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Yu-ki Tanaka, Yuko Mikuni-Takagaki, Kouki Hidaka, Satoko Wada-Takahashi Ryota Kawamata, Takafumi Hirata
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 7 ページ: 793-798

    • DOI

      10.2116/analsci.18P440

    • NAID

      130007676932

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-07-10
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LIPUSに対する生体の多様な応答とその細胞生物学的メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子
    • 学会等名
      第25回超音波骨折治療研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高垣裕子:骨折に対する積極的保存療法: LIPUS照射が骨折治癒の過程で細胞におよぼす多様な効果., 北九州, 2020.9.20.2020

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子
    • 学会等名
      第46回日本骨折治療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Assessment Methods for Underuse in Osteoporosis2019

    • 著者名/発表者名
      Mikuni-Takagaki Y, Tanaka Y, Hidaka K, Wada-Takahashi S, Kawamata R, Hirata T
    • 学会等名
      European Congress in Osteoporosis and Bone Diseases
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定同位体メタロミクス-生体試料中のカルシウム安定同位体組成分析を通じた元素代謝評価2019

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹, 小椋康光, 川股亮太, 高垣裕子, 小平将大, 青木一勝, 平田岳史.
    • 学会等名
      日本地球化学会第65回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 安定同位体メタロミクス-精密同位体比測定と元素代謝指標としての活用2019

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹, 小椋康光, 川股亮太, 高垣裕子, 平田岳史
    • 学会等名
      日本質量分析学会第67回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体不活動と任意走行運動が糖尿病モデルラットOLETFにもたらす全身性の変化を非侵襲的に評価する試み2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹,日高恒輝,高僑聡子,関あずさ,河田 亮,日高弘一,高橋俊介,平田 岳史,高垣裕子
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病モデルラット発症時における身体不活動と自発的wheel runningの影響2018

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子,日髙恒輝,高橋聡子,河田亮,日高弘一,高橋俊介
    • 学会等名
      第53回神奈川歯学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 座位・身体不活動により脆弱化する骨の代謝を非侵襲的にモニターする測定法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹,日高恒輝,高橋聡子,関あずさ,河田亮,公一,高橋俊介,平田岳史,高垣裕子
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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