機械的ストレスに応答する軟骨の核酸修復とエネルギー代謝の相関解析、治療法への応用

加齢、肥満、過荷重や関節のoveruseによる関節への過度のメカニカルストレスは、軟骨細胞の活性低下、軟骨コラーゲンなど基質の変性・破壊、軟骨下骨層の変性と関節機能障害を惹起し、変形性関節症)の病因病態に関与すると考えられている。しかし、軟骨細胞がメカニカルストレスをどのように感受して応答するか（ストレス感受・応答因子）、病的・過剰なメカニカルストレスに対して防御反応・機構はあるのか、さらに力ストレス感受・応答機構と軟骨変性機序との関連には未だ解明すべき点が多く、これらの解明は新規治療法開発につながると考え、一連の研究を進めてきた。本研究において、メカニカルストレスに応答する軟骨細胞のDNA損傷修復機構、軟骨細胞エネルギー代謝調節機構について研究を進めてきた結果、これらは密接に関連し、軟骨に対するメカニカルストレスに応答し、防御機構として働くも、外因性ストレスに抗しきれなくなり、相互の防御機能が低下すると軟骨変性が進行することを示唆する知見を得た。特に、これまでの研究成果として、メカニカルストレスに応答する軟骨細胞のDNA損傷修復機構と細胞エネルギー代謝(解糖系-クエン酸回路-電子伝達系)の調節因子の相互作用・ネットワーク、その相互作用を調整する候補因子を同定することができた。この知見を基に、軟骨のメカニカルストレス応答機構、防御機構ならびに軟骨変性の機序を解明して、治療法開発の基盤を確立していく。

加齢、肥満、過荷重や関節のoveruseによる関節への過度のメカニカルストレスは、軟骨細胞の活性低下、軟骨コラーゲンなど基質の変性・破壊、軟骨下骨層の変性と関節機能障害を惹起し、変形性関節症)の病因病態に関与すると考えられている。しかし、軟骨細胞がメカニカルストレスをどのように感受して応答するか（ストレス感受・応答因子）、病的・過剰なメカニカルストレスに対して防御反応・機構はあるのか、さらに力ストレス感受・応答機構と軟骨変性機序との関連には未だ解明すべき点が多く、これらの解明は新規治療法開発につながると考え、一連の研究を進めてきた。本研究において、メカニカルストレスに応答する軟骨細胞のDNA損傷修復機構、軟骨細胞エネルギー代謝調節機構について研究を進めてきた結果、これらは密接に関連し、軟骨に対するメカニカルストレスに応答し、防御機構として働くも、外因性ストレスに抗しきれなくなり、相互の防御機能が低下すると軟骨変性が進行することを示唆する知見を得た。特に、これまでの研究成果として、メカニカルストレスに応答する軟骨細胞のDNA損傷修復機構と細胞エネルギー代謝(解糖系-クエン酸回路-電子伝達系)の調節因子の相互作用・ネットワーク、その相互作用を調整する候補因子を同定することができた。この知見を基に、軟骨のメカニカルストレス応答機構、防御機構ならびに軟骨変性の機序を解明して、治療法開発の基盤を確立していく。