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2019 年度 実施状況報告書

骨細胞が産生する内因性鎮痛因子MENKは機械的刺激が促す骨代謝を制御するか

研究課題

研究課題/領域番号 18K09828
研究機関東北大学

研究代表者

竹下 信郎  東北大学, 歯学研究科, 助教 (50431515)

研究分担者 山本 照子  東北大学, 歯学研究科, 名誉教授 (00127250)
吉田 倫子  東北大学, 大学病院, 助教 (80746818)
関 大輔  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (90758442) [辞退]
高野 郁子  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (90770462) [辞退]
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード骨細胞 / methionine enkephalin / 機械的刺激
研究実績の概要

機械的刺激を受容した骨細胞による骨代謝制御に、骨細胞自身のアポトーシスによる骨吸収がある。そのため、機械的刺激が促す骨細胞アポトーシスの分子制御 の解析は、未知の骨代謝機序を解明するうえで重要である。神経性因子methionin enkephalin (MENK)は、内因性鎮痛因子として作用するほか、骨代謝制御に関 わる。代表者らは、MENKが骨細胞において発現することを初めて示した。興味深いことに、MENKはアポトーシスの発現に関わる。一方、CCN2/CTGFは、種々の因 子と結合することにより多彩な生物学的活性を発揮するが、MENKとの関わりは不明である。本研究では、CCN2/CTGFとの相互作用に着目して、機械的刺激が促す 骨細胞のアポトーシスにおけるMENKの役割を明らかにする。
本年度は、圧縮力を負荷したマウス頭蓋骨の骨細胞におけるMENKのアポトーシス誘導メカニズムの解析を行った。マウス頭蓋骨への圧縮力負荷は、骨細胞におけるNFATc1の核内移行を促すことが明らかとなった。NFATの阻害剤の投与により、頭蓋骨への圧縮力負荷が誘導する骨細胞のアポトーシスは抑制された。また、圧縮力が促す骨細胞におけるNFATc1の核内移行は、MENKの投与により抑制された。これらの結果から、圧縮力が誘導する骨細胞アポトーシスに対するMENKの抑制作用は、NFATc1の核内移行の抑制を介することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

In vtroでの骨細胞への圧縮力負荷モデルの確立において、当初の見込みより時間を要しているため。

今後の研究の推進方策

圧縮力が負荷された骨細胞におけるMENK下流シグナリング経路の解析を行い、圧縮力による骨細胞のアポトーシス誘導におけるMENKを基軸とした分子メカニズムのさらなる解明を行う。具体的には、今年度明らかとなったNFATc1以外のNFATが、MENKの下流でアポトーシスを制御するか否か解析する。さらに、骨細胞培養系において、MENKによるNFAT核内移行の制御メカニズムの解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

In vitroでの骨細胞への圧縮力負荷モデルの確立において、当初見込みより時間要しており、次年度も継続して実施する必要があるため。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Improvement of open bite and stomatognathic function in an Axenfeld-Rieger syndrome patient by orthodontic sectional arch mechanics: Clinical considerations to risk of orthodontic tooth movement2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Seki, Nobuo Takeshita, Masahiro Seiryu, Toru Deguchi, Teruko Takano-Yamamoto
    • 雑誌名

      Acta Medica Okayama

      巻: 73 ページ: 255-262

    • DOI

      doi: 10.18926/AMO/56869.

    • 査読あり
  • [学会発表] 振動刺激は破骨細胞前駆細胞の増殖と骨細胞のNF-κBを介したRANKL発現の亢進により破骨細胞形成を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      坂本麻由里、福永智広、佐々木紀代、清流正弘、吉澤光弘、竹下信郎、山本照子
    • 学会等名
      第78回日本矯正歯科学会学術大会
  • [学会発表] 振動刺激は骨細胞におけるNF-κBシグナルを介したRANKL発現の上昇により破骨細胞形成を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      坂本麻由里、福永智広、佐々木紀代、竹下信郎、山本照子
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] MENKは圧縮力による骨細胞のアポトーシスを抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      曽木千純、竹下信郎、伊藤新、吉田倫子、大柳俊仁、藤原幾磨、山本照子
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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