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2020 年度 実施状況報告書

咀嚼筋腱・腱膜過形成症の新規治療法へ向けた基礎研究~“筋内腱”発生機序の探索~

研究課題

研究課題/領域番号 20K10191
研究機関東京歯科大学

研究代表者

山本 将仁  東京歯科大学, 歯学部, 講師 (90733767)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード筋・腱・骨複合体 / 頭頚部 / 筋内腱 / マウス
研究実績の概要

咀嚼筋腱・腱膜過形成症は、咬筋や側頭筋の腱および腱膜の過形成により開口障害を伴う、新たな概念の疾患である。本疾患の主な病態は骨格筋内の腱の過形成であり、その病因を解明するためには“筋内腱”の発生機序を明らかにする必要がある。しかし、腱研究の主流はアキレス腱などの“筋外腱”であり、“筋内腱”の発生機序は明らかにされていない。申請者はこれまでの発生研究の中で、咬筋の筋芽細胞群の中に突如として腱原基が出現することを偶然見いだした。その結果から、“筋内腱”の起源に関して2つの新たな視点の仮説を立脚するに至った。具体的には、(1)筋芽細胞が腱細胞へ形質転換する、(2)腱前駆細胞が筋内へ遊走し腱細胞へ分化する というシナリオである。本研究の推進により世界に先駆けて筋内腱の発生メカニズムを解明する。そして、咀嚼筋腱・腱膜過形成症に対する新規治療法の開発に向けた基盤構築を目指す。
現在までに、vivoならびにvitroの両方面から実験を行っている。in vivoの実験ではC2C12にmyostatinを添加することでTenomodulinの発現量が上昇したことから、腱への誘導が促進されることの一端が明らかになった。一方、in vitroの実験では主にトランスジェニックマウスを用いた。その結果、頭部の筋内腱はWnt1陽性の頭部神経堤由来であり、胎生期に先に出現した筋原基と後に発生した筋原基の間に出現することを示すことができた。

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

本年度は咀嚼筋である咬筋の筋内腱の起源と発生メカニズムについて調査した。Wnt1Cre;tdTomato マウスの解析から、筋内腱はWnt1陽性頭部神経堤由来であることがわかった。また、筋内腱は胎生期に先に出現した筋原基と後に発生した筋原基の間に出現することが、Sox9CreER;tdTomato マウスによる細胞系譜解析により明らかになった。
また、筋芽細胞株であるC2C12にmyostatinを添加することで、腱細胞へ分化誘導を行った。その結果、C2C12に3T3積層後、myostatin添加することで腱への誘導が促進される可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

今後は筋内腱の起源をより明確にするために、現在Wnt1CreER;Brainbowマウスを作出し、細胞動態をライブイメージングでおこなう準備をしている。

次年度使用額が生じた理由

免疫染色にかける費用の一部を節約できたために生じた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Localization of T-cell factor 4 positive fibroblasts and CD206-positive macrophages during skeletal muscle regeneration in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yudai、Yamamoto Masahito、Sato Masaki、Odaka Kento、Kasahara Masaaki、Hinata Nobuyuki、Sakiyama Koji、Abe Shinichi
    • 雑誌名

      Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger

      巻: 235 ページ: 151694~151694

    • DOI

      10.1016/j.aanat.2021.151694

  • [雑誌論文] Switching of Sox9 expression during musculoskeletal system development2020

    • 著者名/発表者名
      Nagakura Ryotaro、Yamamoto Masahito、Jeong Juhee、Hinata Nobuyuki、Katori Yukio、Chang Wei-Jen、Abe Shinichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 8425

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65339-9

  • [雑誌論文] Mechanism of muscle?tendon?bone complex development in the head2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masahito、Abe Shinichi
    • 雑誌名

      Anatomical Science International

      巻: 95 ページ: 165~173

    • DOI

      10.1007/s12565-019-00523-0

  • [雑誌論文] Morphological association between the muscles and bones in the craniofacial region2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masahito、Takada Hiromasa、Ishizuka Satoshi、Kitamura Kei、Jeong Juhee、Sato Masaki、Hinata Nobuyuki、Abe Shinichi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: e0227301

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0227301

  • [学会発表] Switching of Sox9 expression during musculoskeletal system development.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masahito, Tetsu Naito, Takahiro Takagi, Chiemi Kanehira, Satoru Mastunaga, Kei, Hitoshi Yamamoto, Shinichi Abe
    • 学会等名
      日本解剖学会

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公開日: 2021-12-27  

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