2003 Fiscal Year Annual Research Report
Tissue engineeringにより作られたハニカム構造を持つ人工歯根膜
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14207093
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
井上 孝 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20125008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 伸一 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (40256300)
吉成 正雄 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (10085839)
安彦 義裕 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (90260819)
山田 了 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20103351)
田崎 雅和 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (40155065)
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| Keywords | Tissue engineering / ハニカム構造 / 人工歯根膜 / マラッセ上皮遺残 / インプラント / stem cell / ナノ形状制御 / メカニカルストレス |
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| Research Abstract |
本プロジェクトでは、Tissue engineeringの技法を用いて、我々が今までに解明してきた歯根膜細胞の特性をつかさどる歯根膜stem cellを単離培養し、その細胞が歯根膜を再現させるためのフレーム構造を持つ担体(ハニカム構造)の中でセメント芽細胞や骨芽細胞に自由に分化・増殖することで、生体外で人工歯根膜を作り、失われた歯周組織やインプラント周囲に応用し、歯科治療の概念を根再生医療に基づくもの変えることである。平成14年度には、処理されたチタン表面上へfibronectinを固定できるかを検討し、有機質膜はハニカム構造を有するカーボンフォーム内部までコーティングされること、接触角はプラズマ処理条件を変化させることにより制御できること、またHMDSコーティング膜にfibronectin が吸着できることが明らかとなった。平成15年度は、細胞分化に重要なFGF2をチタンに固定すると同時に、ラット骨髄由来骨芽細胞様細胞にFGF2を入れて培養すると、増殖能が増し、さらに、骨形成の指標であるアルカリフォスファターゼ活性が上昇することを見出した。また、培養骨芽細胞様細胞に、持続的なメカニカルストレスを加えるとmRNAレベルで、オステオポンチンとオステオカルシンの発現が変化するメカニズムを解明した。つまり、Tissue engineeringの手法を用いて、主線維を足場として用いて一方向にはセメント質を作るセメント芽細胞を誘導し、他方向には歯槽骨を作る骨芽細胞を誘導するようなタンパクをハニカム構造を持つ足場に固定し、人工的歯根膜を作る足がかりを解明することができた。今後、生体外で作られた人工歯根膜を生体内に戻し、咬合負荷下においても機能できることを証明する予定である。
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[Publications] M.Yoshinari, K.Matsuzaka, T.Inoue, Y.Oda, M.Shimono: "Effect of multi-grooved surfaces on fibroblast behavior"J.Biomedical Materials Research. 65. 359-368 (2003)
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[Publications] K.Matsuzaka, X.F.Walboomers, M.Yoshinari, T.Inoue, J.A.Jansen: "The attachment and growth behavior of osteoblast-like cells on microtextured surfaces"Biomaterials. 24. 2711-2719 (2003)
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[Publications] M.Yoshinari, K.Matsuzaka, Y.Kitazawa, T.Inoue, Y.Oda, M.Shimono: "Properties of carbon-foam scaffold coated with titanium for tissue engineering"Biomedical Res.. 24. 195-203 (2003)
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[Publications] H.Ikumoto, K.Matsuzaka, T.Inoue, T.Uchiyama, M.Yoshinari: "The behavior of osteoblast-like cells on different crystal systems of calcium phosphate ceramics in vitro"Biomedical Res.. 24. 239-248 (2003)
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[Publications] K.Ishizaki, K.Sakurai, Y.Tazaki, M.Tazaki, M.Shimono, Y.Suzuki, K.Matsuzaka, T.Inoue: "An experimental study on the behavior of Merkel cells under a palatal plate"Prosthodontic Research and Practice. 2. 59-63 (2003)
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[Publications] K.Matsuzaka, M.Yoshinari, M.Shimono, T.Inoue: "Effects of multi-grooved surfaces on osteoblast-like cells in vitro : scanning electron microscopic observation and mRNA expression of osteopontinand osteocalcin"J.Biomedical Materials Research. 68. 227-234 (2003)
