| 研究課題/領域番号 |
21K16685
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
垣内 裕司 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (40849212)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
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| キーワード | オートファジー / 椎間板 / mTORC1阻害 / 椎間板変性 / mTOR / 脊椎 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
椎間板は低栄養、低酸素の環境下に置かれており、椎間板変性をきたすことにより細胞外基質の分解や細胞死、細胞老化を起こすと報告されている。我々のグループは椎間板髄核細胞の生存、変性の予防にはオートファジーとそれを制御するmTORシグナル経路が重要な役割を担っていると考えた。そこで我々は細胞実験で、ヒト椎間板髄核細胞においてmTORC1阻害薬であるテムシロリムスによるmTORC1阻害がオートファジーの活性とAktの亢進をきたし、椎間板保護作用を来すことを報告した。今回、テムシロリムスの将来的な臨床応用に向けて、我々が確立した創外固定によるラット尾椎椎間板変性モデルを用いた動物実験を検討している。
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| 研究成果の概要 |
今回ラットを用いた動物実験でsiRNA干渉椎間においてX線学的評価や組織学的評価にて椎間板変性進行抑止作用を示した。mTORC1を阻害することによりオートファジーの誘導や細胞死・細胞老化の抑制、細胞外基質分解抑制などを介して椎間板保護作用を生じる可能性が示唆された。mTORシグナル経路はタンパク質合成やオートファジーのみならず、炎症や糖代謝などその他のカスケードとも関わりがあるため、さらなる機構の解明が必要である。また、mTORC1阻害薬であるテムシロリムスを用いた同様の研究を進めて、siRNAと薬剤との効果の比較も必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究でラットの尾椎椎間板においてmTORC1を阻害することによりオートファジーの誘導や細胞死・細胞老化の抑制、細胞外基質分解抑制などを介して椎間板保護作用を生じる可能性が示唆された。腰痛は世界的な健康問題の一つであり、椎間板変性と深い関連がある。本研究のように椎間板内への注射による治療で椎間板変性を抑制し椎間板機能を温存できる可能性が示唆された。
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