2018 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation mechanisms of bone quality around dental implants under loaded conditions
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15H05030
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
澤瀬 隆 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80253681)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 宗輝 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10706336)
黒嶋 伸一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40443915)
中島 和慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (40707246)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 荷重 / 骨質 / 骨細胞 / 骨芽細胞 / semaphorin3A / 破骨細胞 / コラーゲン / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、「骨細胞」と「骨質」に焦点を当て、荷重がもたらすインプラント周囲骨組織の骨質制御機構を分子生物学的に解明することにある。
本年度も、前年度に引き続き、開発済みのラット通常型インプラントと配向型インプラントを用いた。両側第一大臼歯を抜歯して3週間後にインプラントを埋入した。インプラント埋入3週間後に、片側のインプラントには規則的な繰り返し荷重を加え（実験群）、反対側には荷重を加えなかった（対照群）。荷重付与（埋入）後2週間と5週間でラットを屠殺して上顎と長管骨を採取し、3次元的構造解析、組織形態学的解析、免疫組織化学的解析、ならびに遺伝子抽出と蛋白質抽出による分子生物学的解析を行って、詳細に比較検討した。
その結果、通常型インプラント周囲骨組織では、荷重付与2週間の時点で骨関連細胞の動態変化が起こり、特徴的な複数の遺伝子の変動も認められた。さらに荷重付与5週間では破骨細胞ではなく骨芽細胞と骨細胞の動態変化が起こり、骨質が大きく適応変化していることが分かった。一方配向型インプラント周囲骨組織では、荷重付与2週間の時点で、通常型インプラントと同様に骨関連細胞の動態変化が起こっており、その差は認められなかった。ところが荷重付与5週間後では骨芽細胞の動態変化が著明であり、通常型インプラント比較して、骨関連細胞数の変化と分布、複数の遺伝子相対発現、ならびにコラーゲン線維の走行と量に優位性を持つことが分かった。さらに両者の解析結果から骨質制御分子の同定を試みた結果、Semaphorin3Aとオートファジー関連分子Xを候補として挙げることができた。以上より、インプラントの形状が荷重環境下で骨質を変化させ、そこには骨関連細胞における分子動態の変動が起こることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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