2021 Fiscal Year Final Research Report
Elucidation of the effect of analgesics on bone remodeling for osteoporotic pain and its molecular mechanism
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19K09370
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
Iida Hiroki 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30159561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 修 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90225417)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨粗鬆性腰痛 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / リモデリング / RANKL / osteoprotegerin / 骨代謝調節因子 / 細胞内情報伝達 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Pain due to osteoporosis itself exists as a pathogenic mechanism of pain associated with osteoporosis. We evaluated the effects on bone metabolism itself when typical analgesics. In addition, to clarify the details of the molecular mechanism, intracellular signaling molecules were investigated. OPG has the function of suppressing the differentiation of osteoclasts. PGF2α is known to promote OPG release in osteoblasts, so we investigated the effects of various analgesics. It was found that tramadol activates SAPK / JNK, p38 MAP kinase via opioid receptors and promotes OPG synthesis by PGF2α. In the study on acetaminophen, it was found that acetaminophen suppresses OPG release by PGF2α and PGE2 via SAPK / JNK. In addition, BMP-4 enhanced OPG release in osteoblasts via activation of S6 kinase, SMAD1 / 5/8. Duloxetine suppressed OPG release by BMP-4 via SMAD1 / 5/8 and enhanced PGE1-stimulated production of OPG and IL-6 through activation of p38 MAPK.
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| Free Research Field |
麻酔科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
骨粗鬆症に伴う疼痛の発症機序として、骨粗鬆症自体による疼痛が存在することが解明されてきている。骨芽細胞はOPGを分泌し、破骨細胞の活性化を抑制し、骨吸収を抑制する。このバランスが崩れると、疼痛発生の原因となることがわかってきた。
代表的な鎮痛薬が使用される際に、骨代謝に与える影響の観点から安全で有効な使用法を探求することを目的とした。鎮痛薬による前処置の後、OPG産生を増強するプロスタグランジン類やBMP-4等の骨代謝調節因子で刺激し、鎮痛薬の骨芽細胞に対する作用を検討する。各種鎮痛薬の個々の影響を明確にすることによって、骨粗鬆症や骨転移の痛みの治療において、より適切な鎮痛薬の選択が可能になる。
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