• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

身体不活動で生じる炎症を介する運動器障害とその救済の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 15H01820
研究機関国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)

研究代表者

澤田 泰宏  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 部長 (50313135)

研究分担者 原田 伊知郎  社会医療法人社団蛍水会名戸ヶ谷病院(名戸ヶ谷研究所メカノメディスン部門), 名戸ヶ谷研究所メカノメディスン部門, 主任研究員 (00361759)
本田 浩章  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (40245064)
江面 陽一  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (50333456)
宮崎 剛  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50376480)
矢野 文子  東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80529040)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードリハビリテーション
研究実績の概要

骨細胞特異的Cas欠失マウスにて生じる顕著な骨量低下の背景となるメカニズムの概略がわかった。
リン酸化とは関係がないCasの新たなメカニカルストレス応答性が、オステオサイトのメカニカルストレス感受性に関与することがわかった。骨細胞特異的Cas欠失マウスと骨細胞特異的Tfam欠失マウスの骨における表現型の類似性から、骨細胞におけるCasを介する骨代謝制御にはミトコンドリア機能が関与することがわかった。骨細胞におけるCas欠失はミトコンドリア機能障害を来すことがわかった。
骨細胞特異的Cas欠失マウスの片側後肢を除神経により脱負荷しても骨吸収は促進されないことがわかった。ただし、骨細胞特異的Cas欠失マウスにおいても脱負荷により骨形成は低下した。以上の知見をまとめ、Nature誌への再投稿を完了した。
軟骨細胞特異的Cas欠失マウスは作製が完了した。

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

骨細胞におけるCas分子のメカノセンシング機能を介する骨組織の恒常性維持に重要な役割を果たすことを明らかにした。具体的には、骨への荷重負荷による骨吸収の抑制の分子メカニズム、すなわち破骨細胞分化促進因子であるRANKLの発現抑制にはCasが必須であることを示した。論文を学術誌に投稿中である。
軟骨細胞特異的Cas欠失マウスの作製が完了し、表現型の解析を開始することができた。骨格筋活動がメカニカルストレスとして生体恒常性維持作用をもたらす分子メカニズムに間質の細胞のメカノセンシング機能が重要であることを示す知見を得ることができた。

今後の研究の推進方策

身体不活動マウスモデルとして坐骨神経切離を採用することに決めたので(上述)、炎症も坐骨神経切離後の組織を中心に解析する。骨、軟骨の解析はすでに開始しているが、今後は、神経、血管組織における炎症も解析する。マウス生体へのメカニカルストレスの負荷方法としては荷重のみならず、反復圧迫、振動付加、骨軸圧負荷などいろいろな種類・モードのものを試す。細胞へのメカニカルストレス負荷では剪断応力刺激(シアストレス)負荷を基本として、細胞伸展・弛緩、異なった物性の基質上での培養などを試す。
これらの実験を通して、メカニカルストレス応答を介する運動器の炎症抑制の背景にある普遍的な分子メカニズムを明らかにする。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Zbtb20 promotes astrocytogenesis during neocortical development2016

    • 著者名/発表者名
      Nagao M, Ogata T, Sawada Y, Gotoh Y
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 ページ: 11102

    • DOI

      10.1038/ncomms11102

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Association between tensin 1 and p130Cas at focal adhesions links actin inward flux to cell migration2016

    • 著者名/発表者名
      Zhao Z, Tan SH, Machiyama H, Kawauchi K, Araki K, Hirata H, Sawada Y
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 5 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1242/bio.016428

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanical Regulation and Maintenance of Organismal Homeostasis – Scientific Basis for Health Promotion by Physical Motility and Exercise.2016

    • 著者名/発表者名
      Sawada Y, Ichihara Y, Harada I.
    • 雑誌名

      Juntendo Medical Journal

      巻: 5 ページ: 5-12

  • [学会発表] 1生体のメカノセンシングを介する恒常性維持 -「善玉」メカニカルストレスと「悪玉」メカニカルストレス2016

    • 著者名/発表者名
      澤田泰宏
    • 学会等名
      第43回日本生体電気・物理刺激研究会
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2016-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 「緊張型」と「緩和型」のメカニカルストレスによる生体恒常性維持2015

    • 著者名/発表者名
      澤田泰宏
    • 学会等名
      第42 回日本臨床バイオメカニクス学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 4メカニカルストレスによる生体機能制御 ― 恒常性維持に「善玉」あるいは「悪玉」として作用するメカニカルストレス2015

    • 著者名/発表者名
      澤田泰宏
    • 学会等名
      第15回日本Men's Health医学会
    • 発表場所
      越谷
    • 年月日
      2015-09-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体恒常性維持における「善玉」メカニカルストレスと「悪玉」メカニカルストレス2015

    • 著者名/発表者名
      澤田泰宏
    • 学会等名
      第1回日本筋学会学術集会
    • 発表場所
      国立精神・神経医療研究センター
    • 年月日
      2015-08-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell mechano-sensing and organismal homeostasis - Exploration of optimal exercise based on mechanobiology2015

    • 著者名/発表者名
      Sawada Y.
    • 学会等名
      International Symposium on Nanoarchitectonics for Mechanobiology
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-30
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi