正常および損傷後の関節軟骨における酸化ストレスの制御:チオレドキシン遺伝子の発現

成体ラット関節軟骨に全層欠損損傷を加え、I、7、14、28日後にチオレドキシンの発現をin situ hybridizationと免疫組織染色で観察した。手術後1日では mRNA においてもタンパクにおいてもチオレドキシンは確認できなかった。7日後以降には、再生組織の深層においてチオレドキシンの発現を確認することができた。深層の細胞は楕円形であり軟骨細胞の形質を持っていた。しかし表層細胞は、紡錘形の線維芽細胞様で、TRXを発現していなかった。観察期間を延長すると、表層再生組織は微細断裂し周辺軟骨との間に隙間を形成した。この現象は表層細胞が十分な再生能力を有していないことを表している。一方、正常軟骨におけるTRX発現は表層から中間層に顕著であり、正常軟骨においては関節切開などの侵襲に対して表層の細胞が防衛機能を発揮していた。成体ラビット関節軟骨からトリプシン、ゴラゲナーゼ処理を行って軟骨細胞を採取し、単層培養系と三次元培養系で培養した。チオレドキシンcDNAをpcDNA3発現ベクターにサブクローニングし、Lipofectamine を使用してtransfection し、Geneticine耐性細胞からチオレドキシン高発現細胞を選択した。対照はベクターのみtransfectionした細胞とする。培養液に50μMH_20_2を負荷して酸化ストレスを与えた。こうしてチオレドキシンを高発現した細胞が、対照細胞に対して、培養24時間後にproteoglycansやII型コラーゲンの発現が増加しているかどうか検索したが、明らかな差は観察されなかった。チオレドキシンの発現は防御機構を反映していると考えることはできるが、チオレドキシン発現を人工的に増加させでも軟骨再生には有効とは限らないと結論した

成体ラット関節軟骨に全層欠損損傷を加え、I、7、14、28日後にチオレドキシンの発現をin situ hybridizationと免疫組織染色で観察した。手術後1日では mRNA においてもタンパクにおいてもチオレドキシンは確認できなかった。7日後以降には、再生組織の深層においてチオレドキシンの発現を確認することができた。深層の細胞は楕円形であり軟骨細胞の形質を持っていた。しかし表層細胞は、紡錘形の線維芽細胞様で、TRXを発現していなかった。観察期間を延長すると、表層再生組織は微細断裂し周辺軟骨との間に隙間を形成した。この現象は表層細胞が十分な再生能力を有していないことを表している。一方、正常軟骨におけるTRX発現は表層から中間層に顕著であり、正常軟骨においては関節切開などの侵襲に対して表層の細胞が防衛機能を発揮していた。成体ラビット関節軟骨からトリプシン、ゴラゲナーゼ処理を行って軟骨細胞を採取し、単層培養系と三次元培養系で培養した。チオレドキシンcDNAをpcDNA3発現ベクターにサブクローニングし、Lipofectamine を使用してtransfection し、Geneticine耐性細胞からチオレドキシン高発現細胞を選択した。対照はベクターのみtransfectionした細胞とする。培養液に50μMH_20_2を負荷して酸化ストレスを与えた。こうしてチオレドキシンを高発現した細胞が、対照細胞に対して、培養24時間後にproteoglycansやII型コラーゲンの発現が増加しているかどうか検索したが、明らかな差は観察されなかった。チオレドキシンの発現は防御機構を反映していると考えることはできるが、チオレドキシン発現を人工的に増加させでも軟骨再生には有効とは限らないと結論した