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運動の筋・骨連関への影響とマイオカインの役割

研究課題

研究課題/領域番号 20K09514
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
研究機関近畿大学

研究代表者

梶 博史  近畿大学, 医学部, 教授 (90346255)

研究分担者 河尾 直之  近畿大学, 医学部, 講師 (70388510)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード筋骨連関 / 慢性運動 / マイオカイン / 骨粗鬆症 / サルコペニア
研究開始時の研究の概要

高齢化社会の急速な進展と共に、健康寿命を著しく損なう骨粗鬆症、サルコペニアの診療は極めて重要となってきた。その中で、骨格筋と骨の相互関連(筋・骨連関)が注目されてきている。骨粗鬆症やサルコペニアの病態において、メカニカルストレスは重要であり、両者の予防と治療においても運動療法は重要な要素であるが、長期的な運動が筋・骨連関におよぼす影響とそれに寄与するマイオカインの役割は不明である。本研究課題では、マウスを用いて、長期的な運動が骨格筋と骨および筋・骨連関におよぼす影響を明らかにすることで、運動療法のバイオマーカーとなり得る、骨に影響をおよぼすマイオカインを見出したい。

研究成果の概要

本研究課題は、マウスを用いて、長期的な運動の骨格筋と骨および筋・骨連関におよぼす影響を明らかにし、運動療法のバイオマーカーに直結するような運動により骨格筋から分泌され骨に影響をおよぼすマイオカインを見出すことを目的として実施した。その結果、アイリシンとperipheral myelin protein 22 (PMP22) は、長期的な運動によって骨格筋での発現が増加するマイオカインであること、さらに、これらのマイオカインは、骨格筋から分泌されて骨に作用し、長期的な運動による骨量増加に寄与することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化社会の進展とともに健康寿命の延伸が喫緊の課題となる中で、骨粗鬆症とサルコペニアの予防・治療が重要となってきた。その中で、骨格筋と骨の相互関連(筋・骨連関)が注目されいる。本研究課題の成果から、長期的な運動により調節される骨格筋由来の新しいマイオカインとして見出したアイリシンとPMP22が、未だ臨床の場に登場していない運動療法のバイオマーカーとなる可能性が考えられる。さらに、アイリシンとPMP22の筋と骨における役割の解明が進むことにより、サルコペニアと骨粗鬆症を同時に対象とする治療薬や診断法の開発に繋がる可能性も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Matrix vesicles promote bone repair after a femoral bone defect in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Mizukami Yuya、Kawao Naoyuki、Takafuji Yoshimasa、Ohira Takashi、Okada Kiyotaka、Jo Jun-Ichiro、Tabata Yasuhiko、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 4 ページ: e0284258-e0284258

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0284258

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles secreted from mouse muscle cells improve delayed bone repair in diabetic mice2023

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Yoshimasa、Kawao Naoyuki、Ohira Takashi、Mizukami Yuya、Okada Kiyotaka、Jo Jun-Ichiro、Tabata Yasuhiko、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 2 ページ: 161-171

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ22-0340

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor Necrosis Factor-α Blunts the Osteogenic Effects of Muscle Cell-Derived Extracellular Vesicles by Affecting Muscle Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Takada Yuto、Takafuji Yoshimasa、Mizukami Yuya、Ohira Takashi、Kawao Naoyuki、Okada Kiyotaka、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Calcified Tissue International

      巻: 112 号: 3 ページ: 377-388

    • DOI

      10.1007/s00223-022-01056-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Growth Hormone on Muscle and Bone in Female Mice: Role of Follistatin2022

    • 著者名/発表者名
      Ohira Takashi、Kawao Naoyuki、Takafuji Yoshimasa、Mizukami Yuya、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes

      巻: 131 号: 04 ページ: 228-235

    • DOI

      10.1055/a-2003-5704

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irisin improves delayed bone repair in diabetic female mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Yuko、Takafuji Yoshimasa、Okumoto Katsumi、Takada Yuto、Ehara Hiroki、Mizukami Yuya、Kawao Naoyuki、Jo Jun-Ichiro、Tabata Yasuhiko、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 40 号: 5 ページ: 735-747

    • DOI

      10.1007/s00774-022-01353-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of peripheral myelin protein 22 in chronic exercise‐induced interactions of muscle and bone in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Miku、Kawao Naoyuki、Muratani Masafumi、Takafuji Yoshimasa、Ishida Masayoshi、Kinoshita Yuko、Takada Yuto、Mizukami Yuya、Ohira Takashi、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: - 号: 5 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1002/jcp.30706

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Macrophages and Plasminogen Activator Inhibitor-1 in Delayed Bone Repair Induced by Glucocorticoids in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Okada Kiyotaka、Kawao Naoyuki、Nakai Daisho、Wakabayashi Rei、Horiuchi Yoshitaka、Okumoto Katsumi、Kurashimo Shinji、Takafuji Yoshimasa、Matsuo Osamu、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 1 ページ: 478-478

    • DOI

      10.3390/ijms23010478

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Renal failure suppresses muscle irisin expression, and irisin blunts cortical bone loss in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawao Naoyuki、Kawaguchi Miku、Ohira Takashi、Ehara Hiroki、Mizukami Yuya、Takafuji Yoshimasa、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle

      巻: 13 号: 1 ページ: 758-771

    • DOI

      10.1002/jcsm.12892

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of tissue factor in delayed bone repair induced by diabetic state in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ehara Hiroki、Tatsumi Kohei、Takafuji Yoshimasa、Kawao Naoyuki、Ishida Masayoshi、Okada Kiyotaka、Mackman Nigel、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 12 ページ: e0260754-e0260754

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260754

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of plasminogen activator inhibitor-1 in muscle wasting induced by a diabetic state in female mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ehara Hiroki、Takafuji Yoshimasa、Tatsumi Kohei、Okada Kiyotaka、Mizukami Yuya、Kawao Naoyuki、Matsuo Osamu、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 68 号: 12 ページ: 1421-1428

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ21-0142

    • NAID

      130008136479

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serpinb1a suppresses osteoclast formation2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Masayoshi、Kawao Naoyuki、Mizukami Yuya、Takafuji Yoshimasa、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 26 ページ: 101004-101004

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101004

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of fluid flow shear stress to mouse muscle cells on the bone actions of muscle cell-derived extracellular vesicless2021

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Yoshimasa、Tatsumi Kohei、Kawao Naoyuki、Okada Kiyotaka、Muratani Masafumi、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 5 ページ: e0250741-e0250741

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0250741

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of Angptl1 on osteoclast formation and osteoblastic phenotype in mouse cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Masayoshi、Kawao Naoyuki、Mizukami Yuya、Takafuji Yoshimasa、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 22 号: 1 ページ: 398-398

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04278-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Micro RNA 196a-5p in extracellular vesicles secreted from myoblasts suppresses osteoclast-like cell formation in mouse cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Y, Tatsumi K, Kawao N, Okada K, Muratani M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Calcif Tissue 108(3):364-376

      巻: 108 号: 4 ページ: 364-376

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01201-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Dkk2 in the Muscle/bone Interaction of Androgen-Deficient Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Iemura Shunki、Kawao Naoyuki、Akagi Masao、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes

      巻: 129 号: 10 ページ: 770-775

    • DOI

      10.1055/a-1331-7021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MicroRNA-196a-5p in Extracellular Vesicles Secreted from Myoblasts Suppresses Osteoclast-like Cell Formation in Mouse Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Y, Tatsumi K, Kawao N, Okada K, Muratani M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Calcif Tissue Int

      巻: 108 号: 3 ページ: 364-376

    • DOI

      10.1007/s00223-020-00772-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of Dkk2 in the linkage from muscle to bone during mechanical unloading in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kawao N, Morita H, Iemura S, Ishida M, Kaji H
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 7 ページ: 2547-2547

    • DOI

      10.3390/ijms21072547

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Myonectin inhibits the differentiation of osteoblasts and osteoclasts in mouse cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Kawao N, Takafuji Y, Ishida M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Heliyon.

      巻: 6 号: 5 ページ: e03967-e03967

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03967

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of olfactomedin 1 in muscle and bone alterations induced by gravity change in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Shimode T, Kawao N, Morita H, Ishida M, Takafuji Y, Kaji H
    • 雑誌名

      Calcified Tissue International

      巻: 27 号: 2 ページ: 180-190

    • DOI

      10.1007/s00223-020-00710-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PAI-1 is involved in delayed bone repair induced by glucocorticoids in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Okada K, Okamoto T, Okumoto K, Takafuji Y, Ishida M, Kawao N, Matsuo O, Kaji H.
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 134 ページ: 115310-115310

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115310

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles secreted from mouse muscle cells suppress osteoclast formation: Roles of mitochondrial energy metabolism.2020

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Y, Tatsumi K, Ishida M, Kawao N, Okada K, Kaji H.
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 134 ページ: 115298-115298

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115298

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 骨芽細胞由来の基質小胞はマウス大腿骨欠損モデルにおいて骨修復・再生を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      水上優哉、髙藤義正、河尾直之、大平宇志、岡田清孝、城潤一郎、田畑泰彦、梶博史
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウスにおける成長ホルモンの骨格筋と骨におよぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      河尾直之、大平宇志、水上優哉、髙藤義正、梶博史
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 慢性運動により誘導されるPMP22 の筋・骨連関における作用2022

    • 著者名/発表者名
      川口美紅、河尾直之、村谷匡史、高藤義正、石田昌義、水上優哉、大平宇志、梶博史
    • 学会等名
      第40回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グルココルチコイド過剰による骨修復遅延におけるマクロファージとPAI-1 の役割2022

    • 著者名/発表者名
      岡田清孝、河尾直之、高藤義正、松尾 理、梶博史
    • 学会等名
      第40回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウス骨格筋細胞が産生するエクソソームは糖尿病による骨修復遅延を改善する2022

    • 著者名/発表者名
      高藤義正、河尾直之、奥本勝美、大平宇志、水上優哉、岡田清孝、城 潤一郎、田畑泰彦、梶 博史
    • 学会等名
      第40回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アイリシンは糖尿病マウスにおける骨修復遅延を改善する2022

    • 著者名/発表者名
      木下優子、高藤義正、奥本勝美、高田雄斗、江原裕基、水上優哉、河尾直之、城 潤一郎、田畑泰彦、梶 博史
    • 学会等名
      第40回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 筋細胞由来細胞外小胞は糖尿病マウスの 骨修復・再生遅延を改善する2022

    • 著者名/発表者名
      高藤義正、河尾直之、 奥本 勝美、 大平宇志、 水上優哉、 城潤一郎、 田畑泰彦、 梶博史.
    • 学会等名
      第21回 日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of PMP22 in the alterations of muscle and bone induced by exercise in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Kawao N, Muratani M, Takafuji Y, Ishida I, Mizukami Y, Ohira T, Kaji H
    • 学会等名
      The 99th Annual Meeting of The Physiological Society of Japan Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス慢性腎不全による骨量減少におけるアイリシンの役割2021

    • 著者名/発表者名
      河尾直之、川口美紅、水上優哉、高藤義正、大平宇志、梶博史
    • 学会等名
      第8回日本サルコペニア・フレイル学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Sarcopenia Promising treatment and prevention.2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kaji
    • 学会等名
      International Congress of Osteoporosis 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Transplantation of combined muscle cell-derived extracellular vesicles and gelatin hydrogel improves bone repair delayed in diabetic mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Y, Kawao N, Mizukami Y, Okada, K, Jo J, Tabata Y, Kaji H
    • 学会等名
      The International Society for Stem Cell Research 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋・骨連関に関わる細胞外小胞とmiRNAの解析2021

    • 著者名/発表者名
      高藤義正、 辰巳公平、水上優哉、河尾直之、 岡田清孝、村谷匡史、 梶博史
    • 学会等名
      第8回日本細胞外小胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋・骨連関に関与するエクソソームのmiRNA解析2021

    • 著者名/発表者名
      高藤義正、 辰巳公平、 水上優哉、河尾直之、 岡田清孝、村谷匡史、 梶博史
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス慢性腎不全が筋と骨に及ぼす影響におけるアイリシンの役割2021

    • 著者名/発表者名
      河尾直之、川口美紅、水上優哉、高藤義正、梶博史
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルストレスと筋-骨連関2021

    • 著者名/発表者名
      梶博史
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨組織再生に関わる細胞に対する筋芽細胞由来細胞外小胞に含まれるmiRNAの解析2021

    • 著者名/発表者名
      高藤 義正, 辰巳 公平, 石田 昌義, 河尾 直之, 岡田 清孝, 梶 博史.
    • 学会等名
      第20回 日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of olfactomedin 1 in the alterations of muscle and bone induced by hypergravity in mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Kawao N, Shimoide T, Morita H, Mizukami Y, Takafuji Y, Ishida M, Kaji H.
    • 学会等名
      The 126th Annual Meeting of The Japanese Association of Anatomists & The 98th Annual Meeting of The Physiological Society of Japan Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞外小胞の制御と機能2021

    • 著者名/発表者名
      梶 博史
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マイオネクチンはマウス骨芽細胞・破骨細胞分化を抑制する.2020

    • 著者名/発表者名
      川口美紅,河尾直之,高藤義正,石田昌義,梶博史.
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 重力変化が筋・骨連関に及ぼす影響におけるオルファクトメジン1の役割.2020

    • 著者名/発表者名
      河尾直之,下出孟史,森田啓之,石田昌義,高藤義正,梶博史.
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アンドロゲン欠乏状態での筋・骨連関におけるDkk2 の役割.2020

    • 著者名/発表者名
      家村駿輝,河尾直之,石田昌義,高藤義正,赤木將男,梶博史.
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病による骨修復遅延におけるtissue factor (TF) の関与.2020

    • 著者名/発表者名
      江原裕基,辰巳公平,河尾直之,石田昌義,高藤義正,岡田清孝,川口美紅,Nigel Mackman,梶博史
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋肉と骨ミネラル代謝の相互連関.2020

    • 著者名/発表者名
      梶博史.
    • 学会等名
      第93回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 近畿大学 医学部 再生機能医学講座

    • URL

      https://www.med.kindai.ac.jp/physio2/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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