Analysis of osteocyte function related to mechanical stress using three-dimensional culture system

Research Project

Project/Area Number	15K11008
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Research Field	Morphological basic dentistry
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Sato Sunao 大阪大学, 歯学研究科, 講師 (70335660)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿部真土大阪大学, 歯学研究科, 講師 (40448105) 岸野万伸大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60346161)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	骨細胞 / 培養 / 三次元細胞培養 / 骨芽細胞 / 負荷 / 骨
Outline of Final Research Achievements	Bone tissue maintains a dynamic equilibrium based on bone formation by osteoblast and bone resorption by osteoclast. Many factors formed the dynamic equilibrium of bone metabolism. Among many factors, mechanical stress is attracting the most attention recently. In this study, we made a three-dimensional collagen gel cell culture system that imitate bone tissue. Using this model, we did various experiments and concluded Dmp1 correspond to mechanical stress through cell differentiation.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	力学的負荷が骨に与える影響を明らかにすることは、近年、老化等の原因による寝たきり患者数の増加に伴って重大な関心事項であるとともに、今後、人類が地球外へ進出し、宇宙で生活するようになった際の微小重力状態での影響を考える上でも重要である。本研究では、細胞株を用いてコラーゲンゲルで三次元的に細胞培養を行い、力学的負荷に対して骨を構成する細胞がどのように反応しているかの一部を明らかにすることが出来た。本研究結果により、力学的負荷の減少した患者あるいは環境ではどのように骨組織を維持していくかの一助となると考える。