2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of bone regenerative therapy which can activate osteoclast-osteoblast crosstalk
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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，3種類のリン酸カルシウム（リン酸八カルシウム（OCP）, β－リン酸三カルシウム（β-TCP），ハイドロキシアパタイト（HA））の混合比を変化させ，異なる条件下においてリン酸カルシウムディスクを作製することに成功した．また，各種リン酸カルシウムの物理化学的性質によって，破骨細胞の形成能，及び破骨細胞由来カップリング因子の発現が変化することを明らかにした．
今年度は，破骨細胞培養前後でのリン酸カルシウムの材料学的解析を深め，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んだ．具体的には，破骨細胞培養前後におけるリン酸カルシウム結晶の形態変化を透過型電子顕微鏡（TEM）にて観察した．また，破骨細胞培養前後におけるリン酸カルシウムの結晶構造変化をX線回折装置（XRD），フーリエ変換赤外分光分析（FTIR）によって解析する．さらに，破骨細胞培養上清中におけるカルシウムイオン濃度及びリン酸イオン濃度を比色法にて定量した．
以上より，前年度までの成果と合わせて，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与える影響とその機序が明らかとなった．
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