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関節不安定性に基づく関節軟骨の潤滑機構破綻メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K19417
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関埼玉県立大学

研究代表者

村田 健児  埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (30792056)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード変形性膝関節症 / 関節不安定性 / ヒアルロン酸 / 関節軟骨 / 軟骨細胞 / メカニカルストレス / 細胞膜機械受容イオンチャネル / ルブリシン
研究開始時の研究の概要

運動が軟骨代謝制御において重要な役割を果たしていることは明らかであるが、運動強度や運動量ではなく、関節の安定性・不安定性という「運動の質」に着目した新たな視点の研究である。関節内に生じている関節不安定性がメカニカルストレスとして探知され、分子生物学的情報に変換されるメカノトランスダクションが生じていることを証明し、再生医療等におけるリハビリテーション指針の一助となることを目指す

研究成果の概要

関節軟骨の変性を主病変とする変形性膝関節症(膝OA)について、予防法に関する効果的な手段はまだ確立されていない。この課題に対して、関節のぐらつき、すなわち不安定性が関節軟骨変性や滑膜炎を悪化させ、膝関節内のヒアルロン酸や軟骨構成タンパク質であるグリコサミノグリカンを減少させることを明らかにした。これらを予防するために、不安定性膝後の滑膜炎阻害剤を用いた治療の結果、膝関節の滑膜炎を抑制し、さらに滑膜細胞への直接的な炎症抑制効果も示した。この成果は、関節の不安定感は滑膜炎誘発し、軟骨への変性を導く可能性を示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

身体にとって、”硬いが悪い”というわけではなく、適切な硬さが我々の関節には求められる機能である。この適切な硬さが靭帯の損傷やホルモンバランス、加齢によって保てなくなった場合、関節には炎症や疼痛などのネガティブな影響が出現する可能性がある。そのような場合、膝関節の不安定を抑制するために装具療法が効果を発揮することも、我々のシステマティックレビューから明らかにしている。
現在、これまでの成果をもとに、ヒトの軟骨変性過程に類似する新たな変形性膝関節症モデルを作成している。このモデルの軟骨組織のシークエンス解析を進めており、軟骨組織に対する機械的ストレスの影響をより具体的に示すことを目標としている。

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

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Effects of exercise therapy on joint instability in patients with osteoarthritis of the knee: A systematic review2020

    • 著者名/発表者名
      Kawabata S., Murata K., Nakao K., Sonoo M., Morishita Y., Oka Y., Kubota K., Kuroo A., Kita S., Nakagaki S., Arakawa K., Kokubun T., Kanemura N.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage Open

      巻: 4 号: 4 ページ: 100114-100114

    • DOI

      10.1016/j.ocarto.2020.100114

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Excessive mechanical stress enhances mechanical stress sensitivity of cartilage through the mechanosensitive ion channel PIEZO22023

    • 著者名/発表者名
      Sora Kawabata, Takuma Kojima, Kazuki Takeshita, Hidenobu Terada, Chiharu Takasu, Naohiko Kanemura, Kenji Murata
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International 2023 World Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel model that increases mechanical stress on articular cartilage without invasiveness into the joint2023

    • 著者名/発表者名
      Sora Kawabata, Takuma Kojima, Hidenobu Terada, Chiharu Takasu, Naohiko Kanemura, Kenji Murata
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International 2023 World Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of piezo2 channel for stretch response in chondrocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Murata, Takuma Kojima, Sora Kawabata, Kenta Sone, Yuichiro Oka, Chiharu Takasu, Hidenobu Terada, Naohiko Kanemur
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International 2023 World Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 変形性膝関節症患者における関節不安定性に寄与する身体的特徴2022

    • 著者名/発表者名
      川端空, 藤原秀平, 喜多俊介, 加納拓馬, 山際美紀, 熊谷雄基, 松本拓也, 片桐将, 萩台保之, 庄野仁美, 小泉弘明, 村田健児
    • 学会等名
      第30回埼玉県理学療法学会, 埼玉
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症患者における股関節・足関節の関節可動域の調査2022

    • 著者名/発表者名
      藤原秀平, 喜多俊介, 加納拓馬, 山際美紀, 熊谷雄基, 松本拓也, 片桐将, 萩台保之, 庄野仁美, 川端空, 小泉弘明, 村田健児
    • 学会等名
      第30回埼玉県理学療法学会, 埼玉
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 装具療法が変形性膝関節症患者の関節不安定性に及ぼす影響-システマティック・レビューによる検討-2022

    • 著者名/発表者名
      榊田拓真, 喜多俊介, 川端空, 村田健児
    • 学会等名
      第30回埼玉県理学療法学会, 埼玉
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of tibia anterior instability after anterior cruciate ligament injury prevents muscular atrophy factors2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Murata, Yuuichiro Oka,Takuma Kano, Takanori Kokubun, Naohiko Kanemura
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society (ORS) Annual Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 関節不安定性の制動における滑膜の炎症性サイトカインを抑制効果について2021

    • 著者名/発表者名
      村田健児, 岡優一郎, 加納拓馬, 森下佑里, 黒尾彩, 荒川航平, 中垣澄香, 小曽根海知, 峯岸雄基, 国分貴徳, 金村尚彦
    • 学会等名
      第29回埼玉県理学療法学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症患者の関節不安定性に着目した運動療法の効果-システマティック・レビューによる検討2021

    • 著者名/発表者名
      川端空, 中尾幸暉, 村田健児, 森下佑里, 園尾萌香, 喜多俊 介, 久保田圭介, 岡優一郎, 黒尾彩, 金村尚彦,国分貴徳
    • 学会等名
      第29回埼玉県理学療法学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Controlling joint instability after anterior cruciate ligament transection inhibits the transforming growth factor-beta-mediated osteophyte formation2020

    • 著者名/発表者名
      K Murata, Y OKa, K Onitsuka, T Kokubun, A Nakajima, K Arakawa, S Nakagaki, N Kenamura
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International 2020 World Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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