2008 Fiscal Year Annual Research Report
メカニカルストレスおよび局所環境制御による硬組織の形態再建機序モデルの創出
| Project/Area Number |
17076001
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 治 Tohoku University, 大学院・歯学研究科, 教授 (60374948)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 啓一 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (30178644)
鎌倉 慎治 東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (80224640)
高橋 一郎 東北大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (70241643)
中村 雅典 昭和大学, 歯学部, 教授 (50180394)
上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
|
|---|
| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / 再生医学 / 細胞・組織 |
|---|
| Research Abstract |
平成20年度は、開発済みの引張および圧縮ひずみを定量的に負荷する培養システムを用いて、軟骨および骨芽細胞の分化方向の検討を行った。また、ひずみの負荷スケジュールを段階的漸増、間欠的同一ひずみ量、間欠的漸増、など様々な検討を行った。細胞内情報伝達系の評価として、初代軟骨細胞によるERKのリン酸化の検討を加えた。その結果、骨芽細胞では圧縮ひずみで分化抑制傾向があること、また、軟骨細胞では初代軟骨細胞とセルライン軟骨細胞では引張りに対する分化の感受性が異なる傾向が認められた。さらに、メカニカルストレスの評価系として、ラット頭蓋冠上骨膜下へ研究代表者らの独自開発材料であるリン酸オクタカルシウム(OCP : 骨アパタイトの前駆体の合成物)とコラーゲンの複合体(OCP/Col)を埋入し、骨膜のテンションが材料の吸収性と新生骨との置換能に著しく影響を及ぼすことを明らかにした。これは、in vitroの骨芽細胞のメカニカルストレス負荷の研究(破骨細胞分化促進)から、材料内部の骨芽細胞へのメカニカルストレスの影響と考えられた。また、OCPの化学量論組成も骨の再生に顕著な影響を与えることから、骨の再生においては、外的環境としてメカニカルストレスが、内的環境として無機のOCPの成熟過程を通じた生体成分との相互作用が、それぞれ因子となることが示唆された。
以上の結果に基づき次年度は、メカニカルストレスが及ぼす影響を細胞内の転写因子および情報伝達レベルで検討する。特に、破骨細胞の誘導に及ぼす影響、および骨細胞の終末分化あるいは脱分化について検討する。また、組成・成長因子培養装置による局所環境についても検討する。
|
