| Project/Area Number |
21K17009
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Murozumi Hiroshi 広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (10881295)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | IP-CHA / マイクロRNA / 骨芽細胞複合体 / メラトニン / 骨再生 / miRNA / 連通多孔体ハイドロキシアパタイト |
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| Outline of Research at the Start |
メラトニンは概日リズムを調節する松果体ホルモンであるが、骨代謝の調節にも関与することが報告されている。申請者はヒト顎骨由来骨芽細胞において、メラトニンにより誘導されるmiR-181c-5pはNotch2を標的遺伝子とし、Notch2の転写を抑制することによりRunx2の発現を促進しヒト顎骨由来骨芽細胞の骨分化が促進されることを明らかとした。研究を発展させメラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイトを作成し有用性についてin vitroにて検討を行う。さらに、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイトおよび骨芽細胞の複合体を作成し、in vivoにおける骨伝導能について検討を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Melatonin promotes osteogenic differentiation by inducing Runx2 expression in human jawbone-derived osteoblasts. In addition, We reported that Interconnected Porous Hydroxyapatite Ceramics(IP-CHA) function as a scaffold for osteoblasts and promote bone tissue regeneration has biocompatibility and osteoconductivity by forming a complex with osteoblasts.
In this study, we created a melatonin sustained release IP-CHA that can sustain melatonin release over a long time by soaking IP-CHA in melatonin solution.It was revealed that human jawbone-derived osteoblasts cultured in melatonin sustained-release IP-CHA had a greater effect on osteogenic differentiation than melatonin non-sustained release IP-CHA.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
松果体より分泌されるホルモンであるメラトニンは、未分化間葉細胞の分化や前骨芽細胞の分化を促進し骨形成に重要な役割を担うことが報告されている。また、IP-CHAは優れた骨伝導能を有する骨補填材として広く臨床応用されており、本材料と骨原性細胞複合体の研究も行われている。本研究ではメラトニン徐放能を有するIP-CHAを作成すること、及びヒト顎骨由来骨芽細胞の複合体を作成することにより、ヒト顎骨由来骨芽細胞の石灰化能を促進することを目的としており、新規の顎骨再生医療の開発につながる可能性も期待される。
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