ＢＭＰシグナル伝達系へのカテコラミンの促進効果（運動による骨形成促進メカニズム）

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23592227
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 鈴木 亨暢 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 病院講師 (00445016)
• 研究分担者: 高岡 邦夫 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (30112048) ; 橋本 祐介 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10382178) ; 上村 卓也 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 病院講師 (10597321)
• キーワード: 骨形成蛋白 / BMP / カテコラミン / 骨代謝

研究概要

本研究は、運動による骨量維持機序において、運動によって上昇するカテコラミンとBMP（骨形成蛋白）の関与を検索し、運動による新しい骨量維持機序を明らかにすることを目的とする。
昨年度までの研究結果から、カテコラミンによるBMPの骨芽細胞分化促進作用の増強メカニズムは、アドレナリンβ2受容体及びPKA系経路を介して作用しており、転写因子のレベルではcAMP/CRE signalingが関与していることが明らかとなった。
我々はこれまでにBMPを非常に効率よく徐放させうる担体ポリマー(Polylactic acid-polyethylene block co-polymer)を用いてマウスの筋膜下に新生異所性骨を作製するin vivoモデルを発展させてきた。そこで本年度は、BMP含有ポリマーを背筋筋膜下に埋植したマウスに、カテコラミンの全身投与を行い血中カテコラミン濃度を上昇させ、3週間後の新生異所性骨について評価した。カテコラミンを全身投与しない群をコントロール群とした。結果、エピネフリンを0.5mg/kgで3週間連日皮下注射したところ、3週間後の新生異所性骨は、コントロール群に比べてBone mineral densityの有意な増加を認めた。
以上から、運動によるカテコラミンの血中濃度上昇が、cAMP/CRE signalingおよびアドレナリンβ2受容体・PKA系経路を介して、BMPの骨芽細胞分化促進作用を増強し、骨形成能を促進することが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Radial artery perforator adiposal flap for coverage of the scarred median nerve. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uemura T, Takamatsu K, Okada M, Ikeda M, Nakamura H.
  • 雑誌名: J Plast Reconstr Aesthet Surg 巻: 66(7) ページ: 1019-1021
  • DOI: 10.1016/j.bjps.2013.01.024.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence and motion characteristics of degenerative cervical spondylolisthesis in the symptomatic adult. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Daubs MD, Inoue H, Hayashi T, Aghdasi B, Montgomery SR, Ruangchainikom M, Hu X, Lee CJ, Wang CJ, Wang BJ, Nakamura H.
  • 雑誌名: Spine (Phila Pa 1976). 巻: 38(17) ページ: 1115-1120
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e31829b1487.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of internal fixation for long bone metastasis prior to impending fracture: an experimental model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ibrahim M, Terai H, Yamada K, Suzuki A, Toyoda H, Nakamura H.
  • 雑誌名: J Orthop Sci. 巻: 18(4) ページ: 659-666
  • DOI: 10.1007/s00776-013-0380-7.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiographic evaluation of postoperative bone regrowth after microscopic bilateral decompression via a unilateral approach for degenerative lumbar spondylolisthesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Dohzono S, Matsumura A, Terai H, Toyoda H, Suzuki A, Nakamura H.
  • 雑誌名: J Neurosurg Spine. 巻: 18(5) ページ: 472-478
  • DOI: 10.3171/2013.2.SPINE12633.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of initial conservative treatment interventions on the outcomes of patients with osteoporotic vertebral fractures. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Tsujio T, Terai H, Namikawa T, Kato M, Matsumura A, Suzuki A, Takayama K, Takaoka K, Nakamura H.
  • 雑誌名: Spine (Phila Pa 1976). 巻: 38(11) ページ: 641-648
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e31828ced9d.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of diabetes associated with poor improvements in clinical outcomes after lumbar spine surgery. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Suzuki A, Toyoda H, Terai H, Dohzono S, Yamada K, Matsumoto T, Yasuda H, Tsukiyama K, Shinohara Y, Ibrahim M, Nakamura H.
  • 雑誌名: Spine (Phila Pa 1976). 巻: 38(6) ページ: 516-522
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e318273583a.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiographic evaluation of segmental motion of scoliotic wedging segment in degenerative lumbar scoliosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuda H, Matsumura A, Terai H, Toyoda H, Suzuki A, Dozono S, Nakamura H.
  • 雑誌名: J Spinal Disord Tech. 巻: 26(7) ページ: 379-384
  • DOI: 10.1097/BSD.0b013e31824a4129.
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetic Resonance Classification System of Cervical Intervertebral Disc Degeneration; Its Validity and Meaning (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Daubs MD, Hayashi T, Ruangchainikom M, Xiong C, Scott TP, Phan K, Wang JC
  • 学会等名: Cervical Spine Research Society 2013
  • 発表場所: アメリカ、Los Angelees, Hyatt Regency Century Plaza
  • 年月日: 20131205-20131207
• [学会発表] iPS細胞ハイブリッド型人工神経による末梢神経再生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、田畑泰彦、筏義人、中村博亮
  • 学会等名: 第28回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 年月日: 20131017-26
• [学会発表] 自家神経移植に匹敵する人工神経の開発 iPS細胞とFGF-DDSを導入した新規ハイブリッド型人工神経 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、田畑泰彦、筏義人、香月憲一、中村博亮
  • 学会等名: 第40回日本マイクロサージャリー学会
  • 発表場所: 盛岡市 盛岡市民文化ホール（マリオス） いわて県民情報交流センター（アイーナ）
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] iPS細胞ハイブリッド型人工神経による末梢神経の再生医療 -マウス坐骨神経欠損モデルにおける長期成績と安全性について- (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村卓也、高松聖仁、池田幹則、岡田充弘、横井卓哉、香月憲一、筏義人、中村博亮
  • 学会等名: 第24回日本末梢神経学会
  • 発表場所: 新潟市 朱鷺メッセ
  • 年月日: 20130823-20130824
• [学会発表] Clinical Outcomes of Microsurgical Bilateral Decompression via Unilateral Approach with Midline Spinous Process Splitting (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Terai H, Toyoda H, Takahashi Y, Nakamura H
  • 学会等名: The Pacific and Asian Society of the Minimally Invasive Spine Surgery 2013
  • 発表場所: 日本、宮崎市、PHOENIX SEAGAIA RESORT
  • 年月日: 20130801-20130803
• [学会発表] 正中神経剥離後に対する橈骨動脈穿通枝脂肪弁の使用経験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村卓也、高松聖仁、岡田充弘、池田幹則、中村博亮
  • 学会等名: 第86回日本整形外科学会学術集会
  • 年月日: 20130523-26
• [学会発表] Incidence of disc degeneration of the thoracic spine and its effect on the segmental motion and spinal canal in symptomatic patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Daubs MD, Hayashi T, Aghdasi B, Montgomery SR, Phan K, Scott TP, Nakamura H, Wang JC
  • 学会等名: International Society for the Study of Lumbar Spine 2013
  • 発表場所: アメリカ、Scottsdale, Fairmont Scottsdale Princess
  • 年月日: 20130513-20130517
• [学会発表] Prevalence and Motion Characteristics of Degenerative Cervical Spondylolisthesis in Symptomatic Adults (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Inoue H, Hayashi T, Nakamura H, Daubs MD, Wang JC
  • 学会等名: 第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
  • 発表場所: 宜野湾市 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 20130425-20130427
• [学会発表] Incidence of disc degeneration of the thoracic spine and its effect on the segmental motion and spinal canal in symptomatic patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Hayashi T, Nakamura H, Daubs MD, Wang JC
  • 学会等名: 第42回日本脊椎脊髄病学会学術集会
  • 発表場所: 宜野湾市 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 20130425-20130427
• [学会発表] 正中神経剥離後に対する橈骨動脈穿通枝脂肪弁の有用性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村卓也、高松聖仁、岡田充弘、池田幹則、中村博亮
  • 学会等名: 第56回日本手外科学会学術集会
  • 年月日: 20130418-19
• [図書] メディカルレビュー社 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上村 卓也, 高松 聖仁, 中村 博亮
  • 総ページ数: 174
  • 出版者: Pharma Medica