| 研究課題/領域番号 |
21H03295
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
新井 祐志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50347449)
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| 研究分担者 |
松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205)
高橋 謙治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30347447)
中川 周士 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30643382)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | HIF-1α / 変形性膝関節症 / 低酸素環境 / 運動療法 / 整形外科 / リハビリテーション / 関節軟骨 / 低酸素 / 軟骨 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
運動療法は変形性関節症(osteoarthritis;OA)に対する有効な保存療法である．一方OAでは関節内の低酸素環境が破綻していることから低酸素誘導因子hypoxia-inducible factor(HIF)-1αがOAの治療の重要なターゲットとして注目されており，HIF-1 αを介した関節軟骨の保護効果や，骨格筋の筋力増強作用が明らかになっている．本研究の目的は低酸素環境下運動療法でOAにより減少した関節軟骨のHIF-1αを賦活化させるとともに，萎縮した骨格筋でHIF-1αの発現を増強させ，短時間かつ低負荷にOAを予防・治療できる運動療法を確立することである．
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| 研究成果の概要 |
低酸素環境が軟骨代謝に及ぼす影響についてin vivoで検討した。ラットが正常に飼育可能な低酸素条件を12%に決定した。次にラットOA モデルを作成し、12%酸素下で4週間飼育したが、定常酸素群と有意差は認めなかった。持続的な低酸素環境によるnegative feedbackの影響と考え、間欠的な低酸素環境に変更した。12%酸素および定常酸素に1日おきに入れ替え、計４週間飼育し、膝関節で組織学的検討を行った。軟骨摩耗およびMankin scoreは間欠低酸素群で有意に改善されていた。今後、in vitroにおける検討も含めてさらなる条件設定の検討を進めていく必要がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
運動療法は変形性関節症(osteoarthritis; OA)に対する有効な保存療法である。また低酸素環境では、低酸素誘導因子hypoxia-inducible factor(HIF)-1αの発現を介して軟骨細胞は恒常性を維持している。低酸素環境下運動療法で、関節軟骨のHIF-1αを賦活化させることにより効率的にOAを予防・治療できるのではないかと考え、まずは低酸素環境の条件の検討を行った。間欠的な低酸素環境において軟骨変性は有意に抑制されていた。今後、in vitroにおける検討および骨格筋に対しても同様にanabolicな効果をもたらすか等の検討を進めていく必要がある。
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