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Sirt1のHSP70を介した軟骨保護効果についてin vitroで検討した。6週齢雄性のwistar系ラットから軟骨細胞を単離した。
軟骨細胞にresveratrolなどのSirt1賦活剤を用いてSirt1を賦活化し、刺激時間によるSirt1、HSP70およびanabolic factorの発現をrealtime PCR、Western blottingで検討した。結果、各種Sirt1賦活剤によってSirt1は遺伝子レベル、タンパクレベルで発現は亢進した。HSP70、aggrecan、col2の発現には変化がなかった。そのため、Sirt1を搭載したplasmid vectorを開発し、軟骨細胞にtransfectionすることでSirt1を強制発現させ、Sirt1の発現をより上昇させた後に遺伝子の発現量を検討した。transfection後の軟骨細胞では、Sirt1、HSP70の発現が有意に上昇しており、軟骨細胞においてHSP70はSirt1発現量に依存して発現が変化することが明らかとなった。
Sirt1を強制発現させ、HSP70を賦活化した軟骨細胞に温熱ストレスを加え、軟骨代謝への影響や軟骨保護効果を検討した。aggrecanの発現はSirt1を強制発現させた群ではコントロール群と比較して発現が亢進する傾向にあった。またLDH release assayではSirt1の強制発現により細胞毒性が低下する傾向にあった。このことからSirt1の賦活化を介して軟骨基質代謝の亢進や細胞保護効果が得られる可能性がある。加齢によってSirt1の発現が減少することが報告されているが、本実験では6週齢wistar系ラット由来の軟骨細胞を使用しており、加齢によってSirt1の発現が減少した細胞であれば、より軟骨保護効果が得られる可能性がある。
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