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2021 年度 実施状況報告書

変形性関節症の病態の解明とその制御解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K21021
研究機関昭和大学

研究代表者

田中 元博  昭和大学, 歯学部, 助教 (70908376)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワード変形性関節症 / 軟骨細胞 / MCT-1 / 酸化ストレス / 低酸素
研究実績の概要

軟骨疾患の一つである変形性関節症(OA)では、酸化ストレスにより関節軟骨の細胞外基質の減少と軟骨細胞の細胞死が引き起こされる。これらの変性は関節軟骨の表層から進行することが知られている。しかし、その機序は明らかになっていない。一方、関節軟骨は典型的な無血管組織で、その表層と深分の酸素分圧は6%と1%と、深部に行くに従って酸素分圧が低下する。マウス軟骨様細胞ATDC5細胞をIL-1βに暴露すると活性酸素産生酵素NOX-2の発現が誘導されること、NOX-2の発現誘導にモノカルボン酸トランスポーター (MCT)-1が必要であることが知られている。変形性関節症では関節軟骨の変性は表層部から始まり深層に進行することから、軟骨細胞死に対する酸素分圧の関与をin vitroで解析した。その結果、関節軟骨表層と同じ6% 酸素下では細胞死が起こったが、深層と同様の2%以下では、MCT-1およびNOX-2の発現、細胞死がともに抑制されていた。軟骨細胞におけるMCT-1の発現制御に関する報告は皆無だが、本研究で、IL-1βの刺激を受けた軟骨細胞で、酸素分圧に依存して転写因子NF-κBの活性化が起こり、MCT-1の発現を上昇させることを見出した。さらに実験を進めて解析を行いin vivoでの酸素分圧の研究の足掛かりとなるデータ解析を継続して行っている。本研究の遂行により顎関節を含む変形性関節症の治療に有望なアプローチが見出される可能性があることから、本研究の継続は臨床的に重要な意義を持ち、大きな社会貢献となることを期待している。

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

応募者はIL-1βの刺激を受けた軟骨細胞で、転写因子NF-κBの活性化を介してMCT-1の発現上昇が起こることを見出し、臨床業務にて顎関節症の診断・治療に携わる傍ら、変形性関節症に分類される顎関節症の病態の解明を目指した基礎研究を行なってきた。

今後の研究の推進方策

本研究は、軟骨細胞死におけるMCT-1の役割をin vivoで評価し、MCT-1を標的とした、顎関節を含む変形性関節症の新たな治療戦略を探ることを目的としている。そのため、酸素分圧とMCT-1及びNOX-2の発現制御に関し、詳細に解析を進めたい。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 先端巨大症に伴う骨格性下顎前突症に外科的矯正治療を行った1例2021

    • 著者名/発表者名
      宮本娑也、佐藤 仁、栗原祐史、田中元博、稲田大佳暢、堅田凌悟、守谷 崇、安田有沙、代田達夫
    • 雑誌名

      日本顎変形症学会雑誌

      巻: 31 ページ: 197-203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 上唇動脈に生じた真性動脈瘤の1例2021

    • 著者名/発表者名
      稲田大佳暢、鎌谷宇明、安部勇蔵、栗原 舞、田中元博、代田達夫
    • 雑誌名

      日本口腔外科学会雑誌

      巻: 67 ページ: 58-62

    • 査読あり
  • [学会発表] 低酸素分圧はIL-1βによって誘導されるMCT-1に依存したマウス軟骨細胞様ATDC5細胞の細胞死を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      田中元博, 宮本洋一, 吉村健太郎, 笹 清人,山田篤, 池﨑かおり, 代田達夫, 上條竜太郎
    • 学会等名
      日本酸化ストレス学会
  • [学会発表] インターロイキン-1βによって誘導される モノカルボン酸トランスポーター-1を介した軟骨細胞の細胞死は酸素分圧に依存する2021

    • 著者名/発表者名
      田中元博 、宮本洋一、池﨑かおり、代田達夫 、上條竜太郎
    • 学会等名
      日本口腔組織培養学会
  • [備考] 昭和大学口腔外科学講座

    • URL

      https://www.showa-omfs.jp/aboutus/results/

  • [備考] 昭和大学 歯学部口腔生化学講座

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~oralbio/index.html

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公開日: 2022-12-28  

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