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2022 年度 実施状況報告書

骨組織における老化細胞特異的分泌因子を標的にした抗加齢メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K09318
研究機関松本歯科大学

研究代表者

石田 昌義  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (50643251)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード老化 / 骨粗鬆症 / 老化関連分泌因子 / 慢性炎症
研究実績の概要

マウス骨髄由来間葉系幹細胞株ST2細胞を55回以上繰り返し継代し、細胞老化を人為的に誘導した。Late passage (LP)-ST2細胞では、ALP活性や石灰化能がEarly passage (EP)-ST2細胞に比べて有意に低下した。LP-ST2細胞の培養上清を介してWnt3aに対する骨芽細胞分化が強く抑制されていたことから、骨芽細胞分化を抑制する液性因子の探索をWnt/beta-カテニンシグナル阻害因子に絞り網羅的に解析したところ、Dkk1発現がEP-ST2細胞に比べて有意に上昇していた。
興味深いことに、老齢マウスにおいても若齢マウスと比較して骨組織中のDkk1発現レベルと血中Dkk1量は増加傾向を示し、Wntの標的因子Axin2の発現レベルも減少傾向も示した。
LP-ST2細胞では、核の巨大化とLamin B1消失が確認されたためcGAS-STING系に着目したところ、EP-ST2細胞ではcGAS-STING経路の下流分子IFN-betaの発現上昇が確認された。EP-ST2細胞にIFN-betaを添加するとDkk1の発現上昇が観察されたことから、IFNがDkk1発現を誘導していることが示唆された。
今後は、生体内においてどの細胞種が細胞老化を引き起こし、Dkk1を産生するのかを明らかにしていくと同時に、老齢マウスに抗Dkk1抗体を投与するなどし生体内でDkk1の生理的役割を明らかにしていく。

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

老化間葉系幹細胞から分泌される液性因子としてDkk1を同定し、Dkk1が骨芽細胞分化を抑制することを証明できた。

今後の研究の推進方策

今後は、マウスを用いて生体内で加齢によってDkk1発現上昇か否か、どの細胞種がDkk1を発現するのか等の詳細を確認し、中和抗体やshRNAを用いてDkk1を阻害した場合の効果などを証明していく。

次年度使用額が生じた理由

コロナ渦が収束に向かう中、学会活動は対面とオンラインのハイブリッド型が主流であり、旅費の使用が減った。また、実験を行う前に予備検討を行うなど支出を極力抑えたため、次年度使用額が生じた。
次年度は、学会活動も対面で行うことが増え、情報収集と成果の発表を行う。動物実験などを検討しているため、動物の購入費や飼育費の使用にあてる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Role of peripheral myelin protein 22 in chronic exercise‐induced interactions of muscle and bone in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Miku、Kawao Naoyuki、Muratani Masafumi、Takafuji Yoshimasa、Ishida Masayoshi、Kinoshita Yuko、Takada Yuto、Mizukami Yuya、Ohira Takashi、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 237 ページ: 2492~2502

    • DOI

      10.1002/jcp.30706

    • 査読あり
  • [学会発表] 老化間葉系幹細胞はDkk1を分泌し骨芽細胞分化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      石田昌義、岩本莉奈、宇田川信之、小林泰浩
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
  • [学会発表] 老化間葉系幹細胞はDkk1を分泌し骨芽細胞分化を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      石田昌義、松井龍一、岩本莉奈、宇田川信之、小林泰浩
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会

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公開日: 2023-12-25  

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