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骨格筋の外傷で誘発される石灰化筋壊死の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K09386
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
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

倉谷 麻衣  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (50758109)

研究分担者 塚本 翔  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (20707658)
片桐 岳信  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード異所性石灰化 / 骨格筋 / 石灰化筋壊死
研究開始時の研究の概要

脊椎動物の骨や歯などの硬組織は、カルシウムやリンから成る結晶で石灰化する。筋組織が強い損傷を受けると、石灰化筋壊死と呼ばれる病的な石灰化が起こることが知られている。本研究では、骨格筋に異所性石灰化を誘導し、異所性石灰化組織の組織学的解析や遺伝子発現解析を行い、筋組織における異所性石灰化のメカニズムの解明を目指す。

研究実績の概要

石灰化は、骨や歯など硬い組織の形成に必須の反応であるが、病的に腱や筋などの軟組織に石灰化が生じることがある。異所性に石灰化が生じる疾患として、強い外傷を受けた後に、異所性に石灰化が生じる石灰化筋壊死 (Calcific myonecrosis)が知られている。本研究では、石灰化筋壊死の病態を解明することを目的としている。2022年度は、異所性に硬組織を誘導する局所的な筋損傷方法の最適化と異所性硬組織が出現する時期の検討を行い、筋損傷後の異所性硬組織から核酸を抽出する方法を検討した。2023年度は、筋組織に異所性に骨を誘導するBMPを骨格筋に移植し、筋損傷誘導性の硬組織とBMP誘導性の骨組織を組織学的に比較解析した。事前検討から、筋損傷によって誘導される硬組織は、骨化ではなく石灰化である可能性が考えられていたが、最適化した条件で実験を実施しても、筋損傷誘導性の硬組織は、骨組織ではなく、軟組織にカルシウム塩が沈着している石灰化であると考えられた。本結果から、今回樹立した筋損傷誘導性の異所性硬組織は、石灰化筋壊死症を模倣している可能性があると考えられた。さらに、本年度は、硬組織を含む筋組織から高純度のRNAを抽出する方法を確立することができたため、当初の計画通り、最終年度に抽出したRNAを用いて、遺伝子発現解析を実施し、石灰化筋壊死の発症機序の解析を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前年度に樹立したマウスモデルを用いて、異所性硬組織の組織化学解析を進め、高純度のRNAを抽出できた。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、遺伝子発現解析を実施し、石灰化筋壊死の発症機序の解析を進める。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 生体の科学 第74巻 総目次2023

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信、塚本翔、倉谷麻衣
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 74 号: 6 ページ: 0

    • DOI

      10.11477/mf.2425201802

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2023-12-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Wnt7b expressed by hypertrophic chondrocytes is a stimulatory factor for endochondral ossification that is regulated by Smad4 activity2023

    • 著者名/発表者名
      Sho Tsukamoto、Mai Kuratani、Shinya Tanaka、Eijiro Jimi、Hiromi Oda、Takenobu Katagiri
    • 雑誌名

      Development

      巻: 150 号: 15 ページ: 201734-201734

    • DOI

      10.1242/dev.201734

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 骨格筋の損傷で異所性硬組織が形成される病態モデルの解析2023

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信、倉谷麻衣、塚本翔、濱井瞭、土屋香織、山田健人、鈴木治
    • 学会等名
      第8回 日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋における外傷性の病的硬組織形成モデルの確立と硬組織の性状解析2022

    • 著者名/発表者名
      倉谷麻衣、塚本翔、濱井瞭、土屋香織、山田健人、鈴木治、片桐岳信
    • 学会等名
      第8回 日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] TGF-βファミリーによる骨形成制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      塚本翔、倉谷麻衣、片桐岳信
    • 学会等名
      第3回 オール埼玉医大 研究の日
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋における病的硬組織形成モデルの確立と性状解析2022

    • 著者名/発表者名
      倉谷麻衣、塚本翔、山田健人、片桐岳信
    • 学会等名
      第3回 オール埼玉医大 研究の日
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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