物理的因子が骨芽細胞の石灰化能と破骨細胞の骨吸収能に及ぼす影響

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05771868
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 岡 秀喜 長崎大学, 歯学部, 助手 (00194332)
• Keywords: ヒト由来骨芽細胞様細胞 / 破骨細胞 / 遠心力負荷 / パルス電磁場刺激 / ALPase活性 / BGP産生能 / 石灰化能 / 骨吸収能

Research Abstract

1.骨芽細胞ならびに破骨細胞の分離・培養
骨芽細胞はヒト正常皮質骨より初代培養法にて採取した。破骨細胞は、1,25(OH)_2D_3を添加してマウス由来骨髄細胞を培養し、形成させた。
2.力学的刺激ならびに電気的刺激の負荷
力学的刺激として、12時間ごとに500〜1500rpmの遠心力を3日間負荷した。また、電気的刺激として、0〜7gaussのパルス電磁場刺激を3日間負荷した。
3.物理的因子が骨芽細胞・破骨細胞に及ぼす影響の評価
骨芽細胞のALPase活性、BGP産生能を測定した。さらに石灰化の指標としてVon Kossa染色を行い、画像解析装置を用いて石灰化量を定量化した。
破骨細胞はTRACP染色を行いその形成数を測定した。さらに破骨細胞をdentine slice上で培養してその吸収窩を染色し、画像解析装置を用いて吸収面積を定量化した。
結果ならびに考察
遠心力負荷により、骨芽細胞のALPase活性、BGP産生能は負荷量依存的に上昇したが、石灰化能には明らかな変化は認められなかった。また、破骨細胞形成能と吸収能にも変化は認められなかった。パルス電磁場刺激を行うと、骨芽細胞のALPase活性は刺激強度依存的の上昇したが、BGP産生能は抑制された。骨芽細胞の石灰化能ならびに破骨細胞の形成能と吸収能は、わずかに上昇する傾向が認められた。以上の結果より、物理的因子は、骨芽細胞の分化を促進することが示唆された。また、骨芽細胞の石灰化能と破骨細胞の骨吸収能に対する作用が、遠心力負荷とパルス電磁場刺激で異っていたことから、物理的因子に対する骨の反応経路はその種類によって異る可能性が示唆された。今後、両刺激に対する反応経路の違いについてさらに詳細な検討を加えて行く予定である。