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2007 年度 実績報告書

骨吸収の分子遺伝子解析とプロピオン酸菌発酵物質を用いた骨吸収抑制法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19390516
研究機関岡山大学

研究代表者

菅原 利夫  岡山大学, 大学院・医歯薬総合研究科, 教授 (10116048)

研究分担者 植野 高章  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (60252996)
山田 朋弘  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (60335619)
三島 克章  岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (60304317)
松村 達志  岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (70432648)
平田 あずみ  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (40263587)
キーワード骨粗鬆症 / 骨吸収 / DHNA / 免疫 / 破骨細胞 / RANKL遺伝子
研究概要

研究目的:骨粗鬆症は高齢社会が抱える問題の一つとなっている。また、歯科・口腔外科の分野においても骨移植あるいは骨再生による骨が予期しない吸収をおこし、初期の目的を達しない現象がみられる。
私達は、プロピオン酸菌の発酵産物(PC)から見出した新規なビフィズス菌増殖因子1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid (DHNA)と免疫機能の関与の解析に続いてDHAでの骨吸収抑制のメカニズムを明らかにし、骨の吸収、破壊を防止することを臨床の場で応用することである。
研究成果:FK506を投与による骨粗鬆症は、T細胞が減少しB細胞が増加すること、RANKL遺伝子が増量して破骨細胞が分化促進する事により起こることが分かった。
また、このFK506投与骨粗鬆症マウスにDHNAを投与するとT細胞が増加しB細胞が減少する、いわゆる免疫細胞数の改善が認められては骨細胞が減少し骨粗鬆症が改善することが明らかになった。しかしながら、DHNAの作用については不明であった。
一方、FK506を投与したマウス大腸の組織学的観察を行ったところ、繊毛上皮などが対照群に比べてかなり破壊されている現象が観察された。このことからFK506により免疫を司っている大腸が破壊されて炎症や免疫機能に異常が生じて骨粗鬆が起こるのではないかと推測したため、本研究では骨粗鬆の発生と免疫機能の関与およびDHNAの骨吸収抑制効果のメカニズムの解析を更に進め、DHNAの実用化を図ることにした。
1)DHNA投与モデルマウス骨組織におけるプロテオーム解析
単に遺伝子発現解析のみでは細胞中の遺伝子発現の動態を把握することは難しいため候補遺伝子についてタンパク質レベルの解析を行った。
2)破骨細胞分化培養系における検討
In vitroの破骨細胞分化系において骨鬆症実験動物モデルとDHNA投与モデルで差異のある遺伝子やタンパク質の動態を確認した。
3)DHNA投与動物実験モデルを用いた大腸血清のサイトカインの動態を解析し、DHNAの免疫機能および炎症の改善効果について解析した。
4)FK投与マウスの腸間膜リンパのFACS解析を行った。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件)

  • [雑誌論文] A Histological comparison of bone induced from grafted periosteum with bone induced from grafted bone marrow in the rat calvarial defect model2008

    • 著者名/発表者名
      Ueno T., Honda K., Hirata A., Kagawa T., Kanou M., Shirasu N., Sawaki M., Yamachika E., Mizukawa N., Sugahara T.
    • 雑誌名

      Acta Histochmeica E-pub(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of osteogenic Potential of Cultured Periosteum Derived Cells-Preliminary Animal Study-2007

    • 著者名/発表者名
      Ueno T., Sakata Y., Hirata A., KagawazT., Kanou M., Shirasu N., Sawaki M., Mizukawa N., Sugahara T.
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology 16(2)

      ページ: 50-53

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical investigation of dental implant reconstruction for grafted alveolar cleft patients.2007

    • 著者名/発表者名
      Sawaki M., Ueno T., Kagawa T., Kanou M., Sakata Y., Honda K., Shirasu N., Kuboki T., Sugahara T.
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology 16(2)

      ページ: 87-90

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The evaluation of bone formation of the whole tissue periosteum trasplantation in combination with beta-tricalcium phosphate (TCP)2007

    • 著者名/発表者名
      Ueno T., Sakata Y., Hirata A., Kagawa T., Kanou M., Shirasu N., Sawaki M., Fukunaga J., Mizukawa N., Sugahara T.
    • 雑誌名

      Annals of Plastic Surgery 59

      ページ: 707-712

    • 査読あり

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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