| 研究課題/領域番号 |
19K09619
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小嶋 俊久 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (70378032)
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| 研究分担者 |
寺部 健哉 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (10816870)
祖父江 康司 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (70790715) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 代謝リプログラミング |
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| 研究実績の概要 |
軟骨細胞のメカニカルストレスによる代謝リプログラミングを検討するため、軟骨細胞の主たるメカノレセプターとしてTRPV-4に注目し、TRPV-4の特異的agonist(GSK101)による刺激実験を、昨年度からさらに進めて行った。ウシ関節軟骨細胞を単離し、GSK101にて刺激。より低低濃度のGSK101刺激(1ｎM)により、IL-1β(10ng/mL)刺激において誘導される軟骨糖代謝リプログラミングglycolysis の主たる酵素の一つであるLDHAの発現は有意に抑制され、Seahorse細胞外フラックスアナライザーを用いた実験においてもglycolysisが抑制されていることが示された。 さらにウシ滑膜細胞を用いた培養系においても、LPSを用いた炎症性刺激によりglycolysisが誘導されることを確認し、このglycolysis誘導が転写調節因子CREBと関連することも明らかにした。
また、ヒト軟骨細胞において、IL-1β(10ng/mL)にて誘導されるMMP-13（PCR、Western blottingによる）, 細胞外マトリクス成分であるプロテオグリカンの分解（DMMB assayによる）を低濃度GSK101は抑制しており、これは、GSK101による TRPV-4の活性化によるCaMKK/AMPK/NF-κB signaling pathwayを介した作用であることが明らかになった。これらの結果は2020年10月日本整形外科基礎学術集会、2021年2月にOrthopedic Research Societyにて発表された。
In vivoの実験系については、動物実験施設は完備しており、マウスに対するメカニカルストレスモデルとして走行負荷モデルによる条件を設定し、関節炎モデルとしてcollagen-induced arthritisモデルが確立された。
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| 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
軟骨細胞モデルにおいては、一定の成果を上げることができた（論文投稿中）。
また、動物モデルにおいては、走行モデルの条件設定、関節炎モデルを確立することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
動物モデルでの検討を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
動物実験がやや遅れいていることによるが、モデル条件設定も終わり、最終年度、実験を進めるため、特に問題ない。
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