2019 Fiscal Year Research-status Report
骨修復に破骨細胞は必要か：破骨細胞分化抑制モデルマウスを用いた実験的検討
| Project/Area Number |
18K09760
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
中村 恵 東北大学, 歯学研究科, 助教 (20431512)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹野 泰之 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30196191)
山口 哲史 東北大学, 大学病院, 講師 (50400263)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 骨修復 / 破骨細胞 / c-fos / OPG |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、破骨細胞分化が全身性に障害されたc-fos欠損マウスと、破骨細胞の形成を抑制するサイトカインであるOPGを投与することで局所的に破骨細胞分化が抑制されたマウス、そして正常に破骨細胞分化が起こる野生型マウスを用いて、頭頂骨に作製した規格化骨欠損の修復過程を比較検討することにより、骨修復における破骨細胞の役割を解明することを目指す。
当該年度は、サンプル採取のタイムポイントを決定するための予備実験を行った。野生型マウスの頭頂骨にトレフィンバーを用いて直径2.4umの規格化骨欠損を作製し、術後1週・2週・4週・6週でマイクロCT撮影を行い、得られた画像データから術後の修復骨量を算出した。予備実験の結果、術後6週においても骨欠損は修復されておらず、サンプル採取のタイムポイントを8週まで延長することにした。次に、コントロールとなる野生型マウスを用いて本実験を開始した。骨欠損作製後2週・4週・8週で頭頂骨を摘出し、4％パラホルムアルデヒドで固定後、マイクロCTによる修復骨量の解析を行っている。マイクロCT撮影後の試料は10％EDTAを用いて脱灰後にパラフィン包埋し、組織学的解析用サンプルとする。
さらにReal-time PCRを用いた骨芽細胞のマーカー分子と破骨細胞のマーカー分子のｍRNAの定量を行うため、骨形成関連分子のプライマーを作製した。予備実験を行い、骨欠損作製部位から組織サンプルを採取し、トータルRNAを抽出して、ｍRNAの定量を行う条件を決定した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究で使用するc-fos遺伝子欠損マウスの繁殖が予定通りに進まず実験に遅れが生じている。さらに、破骨細胞の形成を抑制するOPG製剤を投与する実験系を確立できていないため、本研究課題の進捗は遅れている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
昨年と同様に、交配数を増やすことでc-fos遺伝子欠損マウスを得られる努力を続ける。また、安定して供給可能である野生型マウスを用いた実験を先行して行い、本研究における進行の遅れを取り戻す。
実験に関しては、野生型マウスの頭頂骨規格化骨欠損を作製後、2週・4週・8週で随時マイクロCT撮影を行い、マイクロCT画像の解析を進める。さらに、マイクロCT撮影後の試料を用いて、組織学的解析を行う予定である。並行して、野生型マウ頭頂骨規格化骨欠損作製後2週・4週・8週で、修復骨の組織サンプルを採取し、トータルRNAを抽出して、骨芽細胞と破骨細胞のマーカー分子のｍRNAの定量を行う予定である。また、破骨細胞の形成を抑制するOPG製剤を皮下投与した野生型マウスを用いて、破骨細胞分化が抑制できているか確認を行い、局所の破骨細胞抑制実験系の確立を目指す。
|
| Causes of Carryover |
（理由）本研究で使用するマウスの安定した供給が実現せず、昨年に引き続き、当初予定していた実験が行えなかった。そのために未使用金額が発生した。
（使用計画）本研究で使用する実験動物の安定した供給を実現するために、交配用マウスとと実験用マウスの購入費用、そしてその飼育代、さらに次年度に延期した実験を遂行するための経費として、次年度請求額と合わせて使用する予定である。
|
