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運動負荷による骨形態変化の分子調整機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関産業医科大学

研究代表者

目貫 邦隆  産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (00609216)

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 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードTRPVチャネル / DXA法 / マイクロCT / 初代骨髄細胞培養 / 骨形態計測 / 尾部懸垂 / TRPV / DXA / μCT / RT-PCR / microCT / 骨代謝 / メカニカルストレス
研究成果の概要

TRPV1およびTRPV4の二重ノックアウト(DKO)マウスにおける骨形態計測、初代骨髄細胞培養を行い、DKOマウスの骨代謝動態を解析した。DKOマウスの大腿骨では骨密度が上昇し、骨幹部の骨皮質の肥厚を認めた。脛骨でも骨量、類骨面、骨芽細胞面の増加に加えて破骨細胞面の減少を認めた。初代骨髄細胞培養でもALP-positive CFU-fコロニーの割合がDKOは高値な一方、TRACP-positive multinucleated cellsの数はDKOで低値であった。DKOマウスでは破骨細胞系の分化・活動性の抑制に加え、骨芽細胞系の分化・活動性の亢進により骨量が増加している事が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年骨粗鬆症が健康寿命を障害すると認識され骨粗鬆症の発症機序に基づいた新規治療薬が開発されている。非選択的陽イオンチャネルであるTRPV1およびTRPV4チャネルは破骨細胞と骨芽細胞に発現しこれらの分化に関与するが、TRPV1 KOやTRPV4 KOに加えて二重ノックアウト(DKO)マウスを用いて骨吸収系の抑制と骨形成系の亢進が同時に起こることを明らかにした。既存の治療薬のような骨吸収系の抑制や骨形成系の促進のみの薬剤と比較して、より強力な骨粗鬆症治療が可能となる新規創薬につながる研究で、意義のある研究であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Transient receptor potential vanilloid 1 and 4 double knockout leads to increased bone mass in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Haruki、Kawasaki Makoto、Tsukamoto Manabu、Menuki Kunitaka、Suzuki Hitoshi、Matsuura Takanori、Baba Kazuhiko、Motojima Yasuhito、Fujitani Teruaki、Ohnishi Hideo、Yamanaka Yoshiaki、Kosugi Kenji、Okada Yasuaki、Tokuda Kotaro、Tajima Takafumi、Yoshioka Toru、Okimoto Nobukazu、Ueta Yoichi、Sakai Akinori
    • 雑誌名

      Bone Reports

      巻: 12 ページ: 100268-100268

    • DOI

      10.1016/j.bonr.2020.100268

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Performance of two bone substitutes of novel cotton-like β-TCP/PDLGA and granular β-TCP on bone regeneration in the femoral bone defect of the Beagle dogs2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Yasuaki、Yamanaka Yoshiaki、Menuki Kunitaka、Zenke Yukichi、Tsukamoto Manabu、Tajima Takafumi、Kosugi Kenji、Kawasaki Makoto、Nakamura Eiichiro、Toyota Naoka、Kawabe Yasuhiro、Sakai Akinori
    • 雑誌名

      Bone Reports

      巻: 13 ページ: 100718-100718

    • DOI

      10.1016/j.bonr.2020.100718

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term outcomes of metacarpal fractures surgically treated using bioabsorbable plates: a retrospective study2020

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Kenji、Zenke Yukichi、Tajima Takafumi、Yamanaka Yoshiaki、Menuki Kunitaka、Sakai Akinori
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 21 号: 1 ページ: 817-817

    • DOI

      10.1186/s12891-020-03841-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 指尖部損傷に対する母指球皮弁での治療2020

    • 著者名/発表者名
      平澤英幸, 善家雄吉, 目貫邦隆, 田島貴文, 酒井昭典
    • 雑誌名

      整形・災害外科

      巻: 63 ページ: 1241-1245

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cortical bone loss due to skeletal unloading in aldehyde dehydrogenase 2 gene knockout mice is associated with decreased PTH receptor expression in osteocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Tajima Takafumi, Menuki Kunitaka, Okuma Kayoko Furukawa, Tsukamoto Manabu, Fukuda Hokuto, Okada Yasuaki, Kosugi Kenji, Yamanaka Yoshiaki, Uchida Soshi, Sakai Akinori
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 110 ページ: 254-266

    • DOI

      10.1016/j.bone.2018.02.020

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence on the bone mineral density and bone metabolism marker after the interruption and reinitiation of monthly minodronate therapy in postmenopausal women with osteoporosis.2018

    • 著者名/発表者名
      Okimoto Nobukazu, Arita Shinobu, Akahoshi Shoji, Baba Kenji, Fukuhara Shito, Ishikura Toru, Yoshioka Toru, Fuse Yoshifumi, Okamoto Ken, Menuki Kunitaka, Sakai Akinori
    • 雑誌名

      Osteoporos Sarcopenia

      巻: 4 号: 2 ページ: 61-68

    • DOI

      10.1016/j.afos.2018.05.001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 小児橈骨遠位1/3骨幹部骨折の再転位・骨癒合に影響を及ぼす因子の解析2020

    • 著者名/発表者名
      目貫 邦隆, 花石 源太郎, 渡嘉敷 卓也, 辻 正二 岡部 聡
    • 学会等名
      第63回日本手外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本人閉経後女性の橈骨遠位端骨折患者における血清25(OH)D濃度と握力および骨密度との関連2020

    • 著者名/発表者名
      田島 貴文, 小杉 健二, 山中 芳亮, 善家 勇吉, 目貫 邦隆, 酒井 昭典
    • 学会等名
      第63回日本手外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 当院における指尖部損傷に対する母指球皮弁形成術の実際2020

    • 著者名/発表者名
      小杉 健二, 善家 雄吉, 目貫 邦隆, 山中 芳亮, 田島 貴文, 酒井 昭典
    • 学会等名
      第63回日本手外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 橈骨遠位端骨折に対する掌側ロッキングプレート固定後の抜釘の必要性について 術後FPL断裂の観点から2020

    • 著者名/発表者名
      小杉 健二, 善家 雄吉, 岡田 祥明, 山中 芳亮, 目貫 邦隆, 酒井 昭典
    • 学会等名
      第63回日本手外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Transient Receptor Potential Vanilloid (TRPV) 1/4両遺伝子欠損マウスでは野生型マウスと比較して骨量が多い2019

    • 著者名/発表者名
      西村春来 川﨑展 目貫邦隆 山中芳亮 鈴木仁士 松浦孝紀 塚本学 小杉健二 上田陽一 酒井昭典
    • 学会等名
      第39回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地域住民を対象とした骨密度およびロコモ検診による骨粗鬆症啓発活動の試み2018

    • 著者名/発表者名
      目貫邦隆、山中芳亮、田島貴文、中村英一郎、酒井昭典
    • 学会等名
      第20回日本骨粗鬆症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人中高齢女性における アルデヒド脱水素酵素2(ALDH2)活性型が 大腿骨形態および海綿骨スコア(TBS)に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      田島 貴文、目貫 邦隆、平澤 英幸、村田 洋一 、山中 芳亮、佐羽内 研、川﨑 展、酒井 昭典
    • 学会等名
      第20回日本骨粗鬆症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アルデヒド脱水素酵素2(Aldh2)遺伝子欠損マウスは、メカニカルストレスによる変形性関節症モデルで関節軟骨変性が促進する2018

    • 著者名/発表者名
      岡田祥明、目貫邦隆、山中芳亮、小杉健二、田島貴文、福田北斗、大隈佳世子、高田真一朗、中村英一郎、酒井昭典
    • 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] アルデヒド脱水素酵素2 (Aldh2) 遺伝子欠損マウスは、骨髄細胞のp21を介する細胞周期調節の障害により、成長期のクライミング運動による海綿骨骨量増加が抑制される2018

    • 著者名/発表者名
      大隈佳世子、目貫邦隆、塚本学、田島貴文、福田北斗、岡田祥明、小杉健二、森俊陽、酒井昭典
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アルデヒド脱水素酵素2遺伝子欠損マウスの非荷重環境下における皮質骨量減少は、骨細胞のPTH受容体発現低下に関連する2018

    • 著者名/発表者名
      田島貴文、目貫邦隆、大隈佳世子、塚本学、福田北斗、岡田祥明、酒井昭典
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 卵巣摘除による骨粗鬆症マウスにおいてアルデヒド脱水素酵素2 (Aldh2)遺伝子欠損は副甲状腺ホルモン投与による骨量増加効果を増強させる2018

    • 著者名/発表者名
      小杉健二、目貫邦隆、田島貴文、大隈佳世子、福田北斗、塚本学、酒井昭典
    • 学会等名
      第38回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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