2007 Fiscal Year Annual Research Report
ビデオ強化型微分干渉顕微鏡による破骨細胞の動態機能解析
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17591561
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
星野 裕信 Hamamatsu University School of Medicine, 医学部附属病院, 助教 (70293636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長野 昭 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50272547)
寺川 進 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 教授 (50014246)
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| Keywords | 破骨細胞 / ビデオマイクロスコピー / 微分干渉顕微鏡 / カルシトニン / ビスフォスフォネート |
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| Research Abstract |
本年度は,同じ培養条件で一度に多数の破骨細胞の培養,観察が可能なBiostation IMを用いることにより,短時間でより信頼性の高いデータの収集が可能となった。この手法により骨吸収抑制作用を有するカルシトニンの存在下に破骨細胞の培養を行い,さらに破骨細胞の細胞内構造体の変化,吸収窩形成速度に及ぼす影響を調べた。日本白色家兎の四肢長管骨より単離した破骨細胞と,マウス骨芽細胞と骨髄細胞の共存培養より得られた破骨細胞様細胞の2種類を用い,Biostation IM位相差培養顕微鏡を用いてリン酸カルシウムコートカバースリップ上で培養を行い,コントロールメディウムとカルシトニン添加した後の破骨細胞の細胞内での形態的変化およびリン酸カルシウム基質吸収面積の計測をタイムラプス観察し,DVDメディアに記録後,画像解析を行った。カルシトニン添加群はコントロール群と比較して,カルシトニン添加後に吸収窩形成速度が有意に遅くなった。さらにカルシトニンを添加することにより,細胞内の液胞の形成が保たれているのにもかかわらず,吸収窩を形成しなくなったことが観察できた。これは破骨細胞自体の活性があるにもかかわらず,リン酸カルシウム面との接着面で吸収が阻害されている可能性を示唆している。また破骨細胞と骨マトリックスの接着に関与するアクチンリングに蛍光能を有するファロイジンを用いて生細胞のまま破骨細胞のアクチンリングの蛍光染色が可能となった。この手法を用いてカルシトニンの破骨細胞の細胞内構造体に対する影響を調べるため,アクチンリングの崩壊過程の解析を行っている。さらに,より強力な骨吸収抑制剤であるビスフォスフォネート存在下に培養を行い,破骨細胞の細胞内構造体変化,吸収窩形成速度に及ぼす影響を調べている。
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