| Project/Area Number |
19K07269
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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 48010:Anatomy-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Ikegame Mika 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (70282986)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 裕彦 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20380024)
内部 健太 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (20584618)
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
江尻 貞一 朝日大学, 歯学部, 教授 (40160361)
河邊 憲司 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60803856)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | メカニカルストレス / 間葉系細胞 / 骨芽細胞分化 / エクソソーム / 骨芽細胞 / 機械的刺激 / 骨組織 / 未分化間葉系細胞 / 糖鎖 |
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| Outline of Research at the Start |
間葉系幹細胞（MSC）やMSC由来の細胞外分泌小胞（エクソソーム）が骨再生を促進するメカニズムについては不明な点が多い。一方，メカニカルストレスは骨形成を促進する重要な因子であるため、メカニカルストレス下で生じるエクソソームの性質には興味深いものがある。本研究では骨再生力の高いMSCの系譜と，メカニカルストレス下でMSCから産生されるエクソソームの骨芽細胞分化促進作用を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated the effect of exosomes secreted from preosteoblasts, on osteoblast differentiation and the effect of mechanical stress on the effect. As a result of adding exosomes obtained from the culture supernatant of the preosteoblast-like cell line (MC3T3-E1) to the osteoblast differentiation culture system, the expression of the osteoblast differentiation marker was suppressed. This effect was slightly strengthened in the exosomes from tensile-stressed cells. Therefore, it was suggested that exosomes produced from preosteoblasts have an osteoblast differentiation inhibitory effect, and that the inhibitory effect is enhanced by mechanical stress.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまでに、メカニカルストレスにより骨細胞由来のエクソソームが増加し、それらは骨形成を促進すると報告されている（Morrell, 2018）。しかし、前骨芽細胞を用いた本研究では、メカニカルストレスを与えた細胞のエクソソームは骨芽細胞分化を促進しなかった。前骨芽細胞は、これから骨形成を盛んに行う細胞であり、周囲の細胞に対して分化を促進するシグナルを送る必要がなく、むしろネガティブフィードバックをかけているのかもしれない。この研究結果は、若い骨芽細胞から産生される、骨芽細胞分化に抑制的な作用をもつエクソソームの作用をブロックすることで、骨形成を促進できる可能性を提示したものとして意義深い。
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