異なる表面あらさを付与した生体材料表面での分離破骨細胞の動態

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671839
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 内田 康也 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (60106268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 浩伸 九州歯科大学, 歯学部, 助手 (40285466) ; 井上 博雅 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (20137326)
• Keywords: 破骨細胞 / 骨吸収 / 表面あらさ

Research Abstract

○平成10年度実験
平成10年度,新生児ラットから分離した破骨細胞を耐水研磨紙で加工した牛骨片上で培養し,表面性状が破骨細胞の骨吸収能に及ぼす影響を検討するとともにその機序について検索した.
結果と考察
破骨細胞による骨吸収は粗さを付与した骨片で高い値を示し、粗面の方がより骨吸収が有意に増大した.表面粗さの程度に関しては,今回の実験で骨片の粗さRa約1μmで骨吸収が増大した.さらに,破骨細胞の骨吸収は増大しているにもかかわらす破骨細胞様細胞(TRAP陽性細胞)の数の増大は認められず滑面,粗面供に破骨細胞数の経日的な減少が認められた.
破骨細胞の骨吸収に対する骨芽細胞の影響を調べる目的で,Wistar系新生児ラット頭蓋冠より分離した骨芽細胞を1×10^5cells/wellずつ分注した結果,滑面において骨吸収の増大が認められ,粗面では骨吸収の増大は認められなかった.また,株化骨芽細胞のUMR106細胞を1×10^3,1×10^4,1×10^5cells/wellずつ分注し,どの程度の数の骨芽細胞様細胞が破骨細胞の骨吸収へ影響するか検索した結果,UMR106細胞を1×10^4cellsの株化骨芽細胞を加えた群で,滑面に骨吸収の増大が認められ粗面では骨吸収の増大は認められなかった.
本研究により,基質のRaで約1μmの表面あらさが破骨細胞の骨吸収能に影響を及ぼすことが示唆された.粗面における骨吸収の増大は,分離した破骨細胞懸濁液中の骨芽細胞様細胞の骨面の粗さによって増殖,分化が進行したと考えられ,活性化した骨芽細胞が骨吸収の増大に関与している可能性が示された.今回のこのような現象にも骨芽細胞と破骨細胞のカップリング機構が関与している可能性が推察された.