2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the new role of a collagen network for the morphogenesis during the bone modeling
| Project/Area Number |
16H05549
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
上岡 寛 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (80253219)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
原 徹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, プラットフォーム長 (70238161)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | コラーゲン線維 / 機械的刺激 / 骨 / 形態計測 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、骨形成期におけるコラーゲン線維の立体再構築を行うことを主として研究を始めた。その過程でFocused Ion Beam-Scanning Electron Microscopy (FIB-SEM)を用いて、骨中のコラーゲン細線維を1本単位で観察し、その方向性についても情報を得ることができた。さらに、コラーゲン細線維が集束してできる数マイクロ径のコラーゲン線維と骨基質中の骨細胞も同時に観察することに成功した。そして、集束したコラーゲン線維が骨細胞突起の方向性を規定しているような所見(細胞突起がコラーゲン線維を避けて伸長している)が数々観察されたので、まず、コラーゲン線維の架橋阻害剤であるBAPNで前処置したニワトリ胚頭蓋骨をSecond Harmonic Generation(SHG)で観察した。その結果、BAPNがコラーゲン線維形成の阻害を確認すると同時にファロイジンで蛍光標識された骨細胞ネットワークは、方向性を欠いた未成熟なネットワークを示していた。これらのことからコラーゲン線維形成を操作することで二次的に骨細胞ネットワーク形成を改編することができる新たな知見を得た。現在、これらの知見をまとめた論文を投稿準備中である。
さらに、E. Jager博士と共同研究で開発している骨内機械的刺激装置の取付まで現段階では行うことができた。通電することで3ー5パーセントの膨張を得ることができる特殊樹脂を用いた本装置は、その装置自体の微妙な振動も機械的刺激として骨内に伝わることから、その微小振動に対応すべく機器の設定、生サンプル刺激の条件設定を調整している。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 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。
|
