2007 Fiscal Year Annual Research Report
マウス仮骨延長術における筋・骨格系組織の再生メカニズム
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18390418
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
安井 夏生 The University of Tokushima, 大学ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00157984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 哲也 徳島大学, 医学部・歯学部附属病院, 助手 (30359913)
二川 健 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20263824)
西良 浩一 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (10304528)
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| Keywords | distraction osteogenesis / chondromodulin / bone remodeling / tension-stress effect / 骨延長 / 仮骨 / ノックアウトマウス / 筋再生 |
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| Research Abstract |
マウス脛骨延長モデルを使用してchondromodulin(ChM)ノックアウトマウスの骨延長実験を行った。マウス脛骨に3分の2リング型の創外固定器を装着し、骨幹部で骨切り後7日目より0.45mm/dayの速度で延長した。 Wild type動物では延長部には漸次仮骨が形成され、延長を停止すると速やかに骨癒合が得られた。ChMノックアウトマウスでは軟骨性仮骨の形成が障害され、wild typeに比べ骨癒合が明らかに遷延することがわかった。ChMは軟骨特異的な膜貫通型のタンパクであり、in vitroでは血管新生を抑制するなど様々な機能が知られている。しかしChMノックアウトマウスは骨格の発生・成長には明らかな異常がみられず、in vivoでの役割は不明であった。骨延長において軟骨性の仮骨形成や骨リモデリングが障害されることが分かったことは新知見である。
骨延長中には骨だけでなく筋肉も延長される。マウス脛骨延長モデルで腓腹筋や前脛骨筋の筋長と筋体積を測定すると、ともに増加することがわかった。筋肉には速筋(白筋)と遅筋(赤筋)とがあるがmyosin heavy chain抗体を用いて免疫染色により調べると腓腹筋には遅筋が多く、前脛骨筋には速筋が多いことが分かった。延長により遅筋と速筋の比率は変わらないこともわかった。
in vitroの培養系で細胞伸展装置を用いて筋芽細胞に牽引メカニカルストレスをかけると筋管の横径が増大することがわかった。そのメカニズムは現在解析中である。
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