骨改造機構における骨芽細胞と骨髄細胞の相互作用因子の解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01571113
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三谷 英夫 東北大学, 歯学部, 教授 (50014220)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 義之 東北大学, 歯学部, 講師 (20187470) ; 清水 義信 東北大学, 歯学部, 助教授 (20005078)
• Keywords: 骨芽細胞 / 骨髄細胞 / 破骨細胞 / FACS / ALPase activity / coーculture / Macー1抗原 / LFAー1抗原

Research Abstract

歯科矯正学分野では,骨のダイナミックな特性を利用して,顎顔面部の成長発育の制御を試みたり歯の移動等を行っているが,生理的な骨改造機構の詳細な機序については未だ不明な点が多い。特に骨形成と骨吸収を制御していると考えられている骨芽細胞と骨髄細胞の相互作用因子についての知見は少ない。そこで,マウスの骨芽細胞(1×10^5 cells)と骨髄細胞(1×10^6 cells)をMillicell(Millipore社)を介してcoーcultureすることにより,骨改造機構におけるこれらの細胞の分化と増殖に対する相互作用因子の影響を調べた.その結果,骨芽細胞とcoーcultureした骨髄細胞では,培養3日目から細胞数およびcellular DNA合成の著明な増加が認められた.また,4日間骨芽細胞とcoーcultureした骨髄細胞を細胞分化抗原のモノクロ-ナル抗体を用いてFACSで解析すると,増殖た細胞はMacー1およびLFAー1抗原陽性細胞であり,しかもこの細胞群より多数の破骨細胞が形成された.次に,骨芽細胞のALPase活性は,骨髄細胞とのcoーcultureにより培養3日目から明らかに抑制された.以上の結果より,骨芽細胞と骨髄細胞は両者の分化機能をコントロ-ルする因子を相互に産生していることがわかった.このことより,生理的な骨改造機構は骨芽細胞と骨髄細胞の相互作用因子により制御されていることが示唆された.

Research Products

• [Publications] 清水 義之,千葉 美麗,清水 義信,三谷 英夫: "Mechanical stressによる骨改造機構に関する研究ー骨改造機構における骨芽細胞と骨髄細胞の相互作用因子についてー" 歯科基礎医学会雑誌. 32. 123-134 (1990)
• [Publications] 清水 義信,奥田 礼一,清水 義之,他: "人工歯根修復に関する模索" 歯科ジャ-ナル. 31. 477-486 (1990)
• [Publications] 千葉 美麗,清水 義之,三谷 英夫: "Mechanical stressによる骨改造機構における骨芽細胞と骨髄細胞の相互作用の解析" 日本矯正歯科学会雑誌. 48. 677 (1989)
• [Publications] 千葉 美麗,清水 義之,清水 義信,三谷 英夫: "Mechanical stressによる骨改造機構の解明III,破骨細胞の誘導における骨芽細胞の役割と相互作用因子" 日本骨代謝学会雑誌. 8. 216 (1990)
• [Publications] Chiba,M.,Shimizu,Y.,Shimizu,Y.and Mitani,H.: "A study of bone remodeling mechanism induced by mechanical stress IーDifferentiation osteoclasts induced by copmressive forcein new bone rat cultured long boneー" J Bone and Mineral Metabolism. 8. 48 (1990)
• [Publications] Shimizu,Y.,Chiba,M.,Shimizu,Y.and Mitani,H.: "A study of bone remodeling mechanism induced by mechainical stress IIーFactors of interaction between osteoblasts and bone marrow cells in bone remodelingー" J Bone and Mineral Metabolism. 8. 46 (1990)