2016 Fiscal Year Research-status Report
破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークを賦活化する骨再生治療法の開発
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16K20482
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
塩飽 由香利 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80736190)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / 骨芽細胞 / クロストーク / リン酸カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，破骨細胞による骨形成促進に着目し，分子生物学，細胞生物学，組織学的な手法を駆使して，バイオマテリアル上における破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークの解明と骨再生治療への応用を目指している．
今年度は，人工骨の物理化学的性質が破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークに与える影響の評価に着目した．実験試料には，研究室にて合成したリン酸カルシウム／ゼラチン複合体を用いた．リン酸カルシウムの種類，リン酸カルシウムの結晶粒径，リン酸カルシウム／ゼラチンの混合比，リン酸カルシウム／ゼラチン複合体の気孔径・気孔率などを変化させ，異なる合成条件下でリン酸カルシウム／ゼラチン複合体を作製することに成功した．また，X線回折装置（XRD），フーリエ変換赤外分光光度計（FTIR），走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて，各材料のキャラクタリゼーションを行った．
作製したリン酸カルシウム／ゼラチン複合体を用いて，in vitroにおける検討を行った．バイオマテリアル上にマウス骨髄マクロファージを播種し，RANKL存在下において破骨細胞を分化誘導した．各種リン酸カルシウム／ゼラチン複合体上における破骨細胞の分化能を比較検討した．また，破骨細胞RNAを回収し，リアルタイムPCR法にてカップリング因子の発現を調査した．上記の検討によって，破骨細胞によって骨芽細胞分化が促進される人工材料の材料学的特徴を明らかにすることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度は，リン酸カルシウム／ゼラチン複合体の作製および破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークの解析に取り組んだ．人工骨の物理化学的性質が破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークに与える影響について明らかになりつつあり，現在まで研究はおおむね順調に進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，前年度に引き続き，人工骨の物理化学的性質が破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークに与える影響の解明に取り組む．さらに，骨再生過程におけるカップリング因子発現や破骨細胞‐骨芽細胞間クロストークの意義を明らかにするため，マウス動物実験を開始する予定である．
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| Causes of Carryover |
平成28年度に行う予定であった実験（バイオマテリアル上で破骨細胞を培養した上清を用いた骨芽細胞分化能を評価）に一部遅れが出てしまったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度以降に，骨芽細胞分化能の評価に必要な培地・試薬の購入に使用する．
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