血管発生・発達を基軸として軟骨吸収細胞セプトクラストのライフサイクルを探る
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21K09820
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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 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
天野 修 明海大学, 歯学部, 教授 (60193025)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | セプトクラスト / 毛細血管 / 骨端板 / ペリサイト / 頭蓋底軟骨 / 下顎頭軟骨 / septoclast / 軟骨内骨化 / 血管周皮細胞 / メッケル軟骨 / 軟骨吸収 / 血管発生 |
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| Outline of Research at the Start |
軟骨内骨化の過程で生じる軟骨吸収では、破軟骨細胞とともに単核のセプトクラストが重要な役割を果たすことが分かってきた。セプトクラストは表皮型脂肪酸結合タンパク(FABP5)を特異的に発現し、胎生期では骨外の血管周皮細胞(ペリサイト)に由来することを明らかにした。またFABP5はレチノイン酸とも結合し、セプトクラストは骨端板中の脂肪酸やレチノイン酸によって増殖や細胞死が調節されていることも明らかにした。
本課題では、「セプトクラストの発生・分化、移動、軟骨吸収は血管系の発生・発達と密接に関連する」との仮説を検証し、セプトクラストの血管と密接したライフサイクルを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に引続き、(1)セプトクラストと血管系の形態学的関係の解析と(2)セプトクラストの分化・増殖因子の解明に関る実験に加えて、(3)軟骨内骨化の普遍的構造としてのセプトクラストの存在、についての解析を行った。
(1)脛骨近位骨端板の骨軟骨境界部では、セプトクラストと血管内皮細胞の間に基底膜は断裂して不連続であるのに対し、直下のペリサイト(血管周皮細胞)と血管内皮細胞の間には連続した基底膜が存在することがわかった。セプトクラストの基底膜の不連続性は同部に特異的で、セプトクラスにより開放された軟骨小腔への毛細血管の進入との関連が強く示唆され、セプトクラストによる軟骨基質貪食と毛細血管伸長が連動していることが強く示唆された。
(2)骨端板組織から、セプトクラストとペリサイトが共にplatelet-derived growth factor receptor-β(PDGFRβ)が陽性で、セプトクラストのみがさらにインテグリンα2が共陽(ペリサイトはインテグリンα2陰性)であることを応用し、セルソーティングによりPDGFRβ陽性細胞からインテグリンα2共陽細胞をほぼ単離できた。単離した細胞はセプトクラストのマーカーのepidermal type-fatty acid binding protein (E-FABP)とcathepsin Bの発現が特に強いことも分った。現在、同細胞に特異的な他の遺伝子変動について解析中である。
(3)マウスでは、成長期に軟骨内骨が急速に進行して閉鎖する頭蓋底軟骨と、二次軟骨である顎関節の下顎頭軟骨について免疫組織化学的に調べ、両部にもセプトクラストが存在することが分った。しかし、骨端板と比較してその細胞形態や分布様式・密度には特異性が認められたので、詳細の解析を進めている。
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Report
(3 results)
Research Products
(22 results)
