2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of toxic substances on bone remodeling -bone forming and bone resorption-
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16K09224
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
菅野 さな枝 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (50391090)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨リモデリング / 依存性薬物 / 骨芽細胞 / 骨形成 / 分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は前年度から継続して、薬毒物の骨リモデリングへの影響を骨形成過程に焦点を絞って研究を進めた。法医学で最も深刻な依存性薬物の一つであり長期的に使用されるコカインを選び、分化指標の確認と石灰化に伴うコカインの細胞内蓄積を調べた。MC3T3-E1 細胞を前培養後、分化促進剤10 mM beta-glycerophosphate及び50 microg/mL ascorbic acid存在下又は非存在（未分化群）下で、コカイン0-100 microMを曝露し、12日間培養を行った。培養終了後、洗浄した細胞を溶解し、遠心後の上清を試料とした。分化の確認はアルカリフォスファターゼ(ALP)の活性増加とCa沈着により行った。細胞への蓄積は、コカイン及びその主代謝物であるベンゾイルエクゴニン(BE)をLC-MS/MSを用いて測定した。その結果、細胞プレート一穴当たりのコカイン及び代謝物であるベンゾイルエクゴニン濃度は、曝露したコカイン濃度依存的な増加が認められた。コカインは分化条件下で培養した群の方が未分化群に比較し高濃度を示した。しかし、主代謝物BEの蓄積は、分化条件、未分化条件間で差が認められなかった。以上の結果より、コカインの蓄積量の差は細胞内への蓄積でなく、細胞の表面への接着の可能性も考えられる。前年度行った、骨芽細胞の細胞増殖、ALP活性の増加、石灰化結節数の増加、及びCa沈着の増加の結果、及び今年度の蓄積の結果より、コカインの慢性的な曝露が骨リモデリングのバランスを阻害する可能性が示された。
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