| 研究課題/領域番号 |
21K17035
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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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小区分57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
北見 恩美 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (00834772)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 顎関節 / 一次繊毛 / 軟骨細胞 / mTOR / 老化 / プライマリーシリア / 変形性顎関節症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高齢者の変形性顎関節症の原因は、組織の粘弾性の低下によるものであると考えられているが、その発症メカニズムは未解明である。
プライマリーシリアは、細胞外環境を感受するアンテナ様の細胞小器官である。
申請者らはこれまでの研究で、シリア欠失マウスの下顎頭軟骨細胞において基質の分泌能が低下することを報告した。
本研究では老齢マウスの下顎頭軟骨細胞におけるシリアの出現ならびに細胞外基質の分泌過程を解析し、さらに基質の分泌を制御するシグナル伝達経路を明らかにすることにより、加齢による変形性顎関節症の発症メカニズムを解明し、その予防を含む新たな治療法の開発に寄与する。
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| 研究実績の概要 |
顎関節を構成する下顎頭軟骨は咬合力等の機械的負荷に対する緩衝材としての役割を持つ。しかしながら、加齢に伴い保水性、粘弾性をもつ細胞外基質プロテオグリカンの産生が減少し関節軟骨の緩衝能が劣化することが示唆されている。申請者らはこれまでプライマリーシリア（以下シリア）が下顎頭軟骨の恒常性維持過程において細胞外基質の産生に必要であることを明らかにしている。本研究は、細胞外基質の産生減少を伴う下顎頭軟骨の老齢変化とシリアが関連しているとの仮説のもと、老齢マウスを用いて顎関節の加齢変化とシリアの関連、さらには加齢に伴うシリアの変化はどのように制御されるのかを明らかにした。
昨年度までに、老齢マウスではシリア発現率が減少すること、ならびにラパマイシン標的タンパク質（mTOR）シグナリングの標的であるS6リボソームタンパク質のリン酸化が抑制されることが明らかとなった。さらに、野生型マウスに生後４週齢よりRapamycinを腹腔投与したところ、顎関節軟骨細胞においてシリアの発現が有意に減少しただけでなく、投与後11週後にはプロテオグリカンの産生減少がすることを明らかにした。
これらの結果から、本年度はシリア発現率がmTORシグナリングによって制御されているとの仮説のもと、ｍTORシグナリングの活性化剤であるMHY1485がシリア発現率へ及ぼす影響を解析した。
マウス前駆軟骨細胞株ATDC5にMHY1485を投与すると、対照群と比較し顕著にシリア発現率の上昇が認められた。以上より、軟骨細胞においてシリアの発現率はｍTORシグナリングにより制御されていることが明らかとなった。さらに一連の結果より軟骨組織の加齢変化にはｍTORにより発現がコントロールされるシリアの存在が関連していることが明らかとなった。
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