感覚神経－骨細胞ネットワークから解き明かす骨のメカニカルストレス応答機構

• 研究課題/領域番号: 18H02921
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所) (2020); 東京医科歯科大学 (2018-2019)
• 研究代表者: 越智 広樹 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 研究員 (30582283)
• 研究分担者: 佐藤 信吾 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (40462220)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 骨細胞 / 感覚神経 / 組織透明化 / 神経 / メカニカルストレス

研究成果の概要

本研究では、骨のメカニカルストレス応答機構を感覚神経―骨細胞ネットワークに着目し解明することを目的とし研究を行った。本研究の結果から、骨組織内の感覚神経の減少は、有意な骨量減少を引き起こした。加えて、感覚神経障害マウスでは尾懸垂後の再荷重における骨量増加が抑制されることを見出した。尾懸垂によって発現が変動する遺伝子を骨細胞特異的に欠損させたマウスでは、顕著な骨量増加が認められた一方で、尾懸垂による骨量減少は認められなかった。以上のことから、感覚神経、骨細胞が骨のメカニカルストレス応答に重要な役割を担っていることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

感覚神経－骨細胞ネットワークに着目し、骨のメカニカルストレス応答機構を解明しようとする試みは極めて独創的である。さらに、本研究の結果からメカニカルストレスに応答する新たな骨代謝調節機構を明らかにすることで、骨形成をターゲットとし、骨リモデリングのバランスを積極的に調節する新規骨形成促進薬開発の分子基盤構築に有用な情報を提供することができると考えられる。