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2020 年度 実績報告書

糖尿病での骨損傷後の修復障害における骨髄幹細胞異常とマクロファージ機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06863
研究機関近畿大学

研究代表者

岡田 清孝  近畿大学, 医学部, 教授 (20185432)

研究分担者 河尾 直之  近畿大学, 医学部, 講師 (70388510)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード糖尿病 / 骨修復 / PAI-1 / グルココルチコイド / マクロファージ
研究実績の概要

グルココルチコイド(GC)は抗炎症作用をもち、慢性炎症性疾患患者に使用されている。しかし、長期投与により糖尿病や骨粗鬆症を誘発することが知られている。糖尿病状態における骨損傷後の修復過程について、ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病モデルと比較することは有効であると考えられる。そこで、前年度より継続し今年度(2020年度)もマウスのグルココルチコイド長期投与モデルを用い、骨損傷後の修復過程におけるマクロファージ機能と血管新生について検討した。
1). 解析方法:GCの代表的な薬剤であるデキサメタゾン(Dex)誘発糖尿病モデルにつて雌性のPAI-1遺伝子欠損(PAI-1KO)マウスとその野生型(PAI-1WT)マウスを用いて検討した。マウスは右大腿骨に機械的に骨損傷を与え、骨損傷部位の組織学的解析と遺伝子発現解析を行った。
2). 解析結果:PAI-1WTのDex投与群の骨損傷後の修復部位では、非投与群に比べマクロファージと血管新生が低下した。これに対して、PAI-1の欠損は、Dex投与によるマクロファージと血管新生低下を回復させた。また、Dex投与群の骨修復過程における骨損傷部位周囲のマクロファージ誘導関連因子の遺伝子発現は、非投与群に比べて低下した。これに対して、PAI-1の欠損は、Dex投与によって誘導されるマクロファージ誘導関連因子の遺伝子発現低下を回復させた。
3). 結論:前年度までにマウスのDex長期投与は、骨損傷後の骨芽細胞分化の抑制を伴う骨修復遅延を引き起こし、その機序にPAI-1が関与することを明らかにした。さらに、今年度は、Dex長期投与による骨損傷後の骨修復遅延にPAI-1が関与するマクロファージ誘導と血管新生の低下を伴うことを示唆した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Micro RNA 196a-5p in extracellular vesicles secreted from myoblasts suppresses osteoclast-like cell formation in mouse cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Takafuji Y, Tatsumi K, Kawao N, Okada K, Muratani M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Calcif Tissue 108(3):364-376

      巻: 108 ページ: 364-376

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01201-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of fibrinolytic factors in the alterations in bone marrow hematopoietic stem/progenitor cells during bone repair.2020

    • 著者名/発表者名
      Okada K, Nishioka M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Inflamm Regen

      巻: 40 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1186/s41232-020-00128-5.

    • 査読あり
  • [学会発表] 糖尿病による骨修復遅延におけるtissue factor (TF) の関与.2020

    • 著者名/発表者名
      江原裕基,辰巳公平,河尾直之,石田昌義,高藤義正,岡田清孝,川口美紅,Nigel Mackman,梶博史
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術総会
  • [学会発表] 骨修復関連細胞に対する筋芽細胞由来 細胞外小胞の作用2020

    • 著者名/発表者名
      高藤義正, 辰巳公平, 石田昌義, 河尾直之, 岡田清孝, 梶博史.
    • 学会等名
      第19回 日本再生医療学会総会

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公開日: 2021-12-27  

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