2020 Fiscal Year Annual Research Report
Differential response to mechanical stimulus loading of Galectin-3 in primary and secondary cartilage
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17K11942
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
寺尾 文恵 九州大学, 歯学研究院, 助教 (10510018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 一郎 九州大学, 歯学研究院, 教授 (70241643)
春山 直人 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (70359529)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 軟骨分化 / ガレクチン３ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、我々は、胎生期間葉系細胞の軟骨分化過程における機械的刺激応答メカニズムについて、胎生マウス四肢胚を用いて解析を行ってきた。一方、ガレクチン3は細胞増殖・分化やアポトーシスの制御など多彩な生理活性を有し、ガレクチン3の発現がヒトの関節リウマチの関節局所で亢進していることが知られている。本研究では、このガレクチン3に注目し、二次軟骨である下顎頭軟骨原基の細胞凝集においてガレクチン３が発現し、細胞に伸展力を負荷するとガレクチン3が増加する傾向にあることを新しい知見として得た。そこで、本研究では、マウス四肢胚由来細胞と下顎頭由来細胞を用いて、機械的刺激負荷条件下におけるガレクチン3の発現の変化とその機械的刺激応答のメカニズムを、一次・二次軟骨におけるガレクチン3の機械的刺激負荷応答の相違について解析することにより、二次軟骨特異的な軟骨分化制御機構の存在を探求することを目指した。
前年度までは、二次軟骨である下顎頭原基を摘出し、細胞増殖や機械的刺激下におけるガレクチン3の応答について解析を行ってきており、機械的伸展刺激を付加することにより、ガレクチン3発現が変化することを示してきた。今年度は、マウス胎仔四肢胚由来細胞を用いて同様の実験を実施し、結果を比較した。
マウス胎仔四肢胚由来細胞においては、機械的刺激負荷により、ガレクチン3の発現の変化はみとめられなかった。一方で、機械的刺激の負荷によるERKのリン酸化は、下顎頭由来細胞を用いた実験と同様に上昇していた。
以上のことから、ガレクチン３の機械的刺激応答は、下顎頭原基由来細胞（二次軟骨）と四肢胚由来細胞（一次軟骨）では異なる可能性が示唆され、さらにガレクチン３のERKシグナルとは異なるほかの経路を介した機械的刺激応答メカニズムの存在が示唆された。
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