2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Hyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation |
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| Project/Area Number |
23106010
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 治 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60374948)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴田 貴久 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (30398466)
塩飽 由香利 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80736190)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 石灰化 / 骨 / 骨芽細胞 / 細胞システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、人工合成ミネラルが３次元的に培養された未分化間葉系細胞の細胞凝集塊の細胞分化に及ぼす影響，また，人工合成ミネラルが３次元的に天然高分子に分散されたマトリクスの物理的環境が未分化間葉系細胞の分化に及ぼす影響を硬組織再生の観点で検討した．また，前年度から継続していたミネラル結晶と細胞との相互作用における結晶周囲環境を解析する培養デバイスの測定パラメータの拡大を図った。また，３次元細胞塊形成を促進する培養デバイスを用いて，硬組織関連細胞のうちエナメル芽細胞様細胞の分化を評価した．
1) リン酸カルシウム（OCP，HA，β-TCP）を未分化間葉系細胞のスフェロイド内部へ複合化し，３次元的な細胞塊における分化について検討した．リン酸カルシウムの種類が細胞活性化に影響を及ぼすことを明らかにした．2) リン酸カルシウム（OCP）を多孔質ゼラチンマトリクス内部へ分散させ，未分化間葉系細胞を播種して一定の繰り返しひずみを負荷し，細胞の分化に及ぼす物理的な影響を検討した．細胞の分化はマトリクス変形量に関連して生じ，分化に関して適切な変形量が存在することがわかった．3) A01班と連携して，ミネラル結晶周囲環境を測定できるデバイスを高機能化させ， pH，Ca濃度に加え，温度についても評価できるようにした．4) 前年度に作製した，スフェロイド形成デバイスで未分化間葉系細胞の分化について検討し，低酸素環境では軟骨分化に関わる遺伝子の発現が上昇することから，培養条件による分化方向に及ぼす影響が評価できるようにした．
5) エナメル芽細胞様細胞を３次元的に培養し，分化の最終段階と考えられる石灰化まで観察できるモデルを構築した．
以上から，硬組織のミネラル成分に着目した３次元細胞システムの構築原理および評価について取り纏めた．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] The role of an octacalcium phosphate in the re-formation of infraspinatus tendon insertion2015
Author(s)
Itoigawa Y, Suzuki O, Sano H, Anada T, Handa T, Hatta T, Kuwahara Y, Takahashi A, Ezoe Y, Kaneko K, Itoi E
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Journal Title
J Shoulder Elbow Surg
Volume: 24
Pages: e175-e184
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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