2017 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，破骨細胞から分泌されるカップリング因子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．
昨年度までに，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，及びリン酸カルシウム／ゼラチン複合体の気孔径・気孔率を変化させ，異なる条件下においてリン酸カルシウム／ゼラチン複合体を作製することに成功した．また，複合体に含まれるリン酸カルシウムの物理化学的性質が破骨細胞の形成能，及び破骨細胞－骨芽細胞間クロストークを変化させる可能性を見出した．
今年度は，種々のリン酸カルシウムを用いて破骨細胞培養を行った．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上における破骨細胞の形成能を比較検討した．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．さらに， X線回折装置（XRD），フーリエ変換赤外分光分析（FTIR），走査型電子顕微鏡（SEM）などを用いて，破骨細胞培養前後におけるリン酸カルシウムの結晶学的構造変化を検討した．
上記の解析によって，リン酸カルシウムの材料学的特徴が破骨細胞－骨芽細胞間クロストークに影響を与える可能性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29年度は，リン酸カルシウム上における破骨細胞形成能の評価，及び破骨細胞‐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30年度は，前年度までに得られた研究成果をもとに，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メカニズムの解明に取り組む．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予定である．
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| Causes of Carryover |
平成29年度の破骨細胞培養実験は，予定していたよりも実験期間が短くなり，備品・消耗品の購入が少なかった．
次年度は，破骨細胞－骨芽細胞間クロストークのメカニズムの解明を目的として，細胞実験や動物実験を行う予定である．
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