2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18500400
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
今井 晋二 Shiga University of Medical Science, 医学部, 准教授 (90283556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松末 吉隆 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (30209548)
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| Keywords | 力学的刺激 / 関節軟骨 / 軟骨細胞 / 3次元培養 / コラーゲン |
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| Research Abstract |
軟骨細胞によるI型,II型コラーゲンおよびアグリカンmRNAの発現をRT-PCRで調べた。その結果,I型,II型コラーゲンおよびアグリカンmRNAの発現は軟骨細胞採取時がもっとも強く,その後単層培養すると2-3継代目でI型コラーゲンの発現が増加し,II型コラーゲンおよびアグリカンの発現が減少する脱分化が急速に進行することが明らかになった。
脱分化を抑制すべく軟骨細胞をコラーゲン3次元包埋下に培養した。3次元包埋下に培養しても約3週間で軟骨細胞は脱分化の様相を呈した。軟骨細胞の脱分化を抑制すべく周期的圧縮による機械的刺戟を加えることにより脱分化軟骨細胞の賦活化を試みた。3次元包埋下圧縮ストレスによってI型コラーゲンの発現が減少し、II型コラーゲンおよびアグリカンの発現が増加する軟骨細胞の再分化が促されることが明らかになった。
0分/日,30分/日,60分/日,120分/日の種々の機械的刺戟を加えたところ,60分/日の機械的刺戟によってもっとも効率的に軟骨細胞の再分化が促されることが明らかになった。3次元培養下軟骨細胞を機械的刺戟で再分化するには刺激時間に考慮する必要がある事が明らかになった
これまで単層培養に対して種々の細胞増殖因子がII型コラーゲンおよびアグリカンの発現を増加させると報告されてきた。軟骨細胞の再分化作用が報告されているBMP-2,b-FGFを3次元培養下軟骨細胞に投与すると,軟骨細胞の再分化が促進されることが明らかになった。興味深い事にBMP-2,b-FGFと機械的刺戟を同時に加えると,軟骨細胞再分化の効果が弱くなる事が明らかになった。BMP-2,b-FGFによる細胞増殖と機械的刺戟による分化促進作用は同時に与えても有効ではないことが明らかになった
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