伸展刺激受容時の骨縫合部組織細胞の細胞骨格・細胞接着装置に関する形態学的解析

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19592112
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 池亀 美華 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (70282986)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 敏男 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30107776) ; 江尻 貞一 新潟大学, 医歯学総合研究科, 准教授 (40160361) ; 河井 まりこ 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (40379839)
• Keywords: 骨芽細胞 / 機械的刺激 / 骨形成 / 細胞骨格 / 細胞接着装置

Research Abstract

骨芽細胞が機械的刺激を受容し、骨形成が促進される現象のメカニズムについて、細胞培養系を用いた研究により細胞骨格、細胞接着装置がその受容伝達機構に重要であることが示されつつある。しかしながら、それらの結果は実験方法、培養条件、使用細胞により異なってくる。さらに細胞培養系では、細胞外基質や周囲の細胞が生体内とは異なっているため、機械的刺激の受容応答機構をさらに解明してゆくためには、実際の生体内ではどのような因子が重要なのかについて検討する必要がある。そこで、我々は単純な骨器官培養系である頭頂骨縫合部組織培養系を用い、伸展刺激を加えることによって骨形成を促進させ、その際にどのような因子が変化するのかを観察することとした。本年度は主に免疫組織化学的に、細胞骨格としてアクチンフィラメント、細胞接着関係因子としてβ1インテグリン、ビンキュリン、PANカドヘリン、βカテニンの局在を検討した。その結果、アクチンフィラメントは伸展刺激を加えて6時間後には太さを増し、その配列は伸展方向に多く認められた。インテグリン、ビンキュリンは組織切片上では検出が難しく、さらに工夫が必要と思われた。カドヘリン、カテニンは骨芽細胞の分化が進行するのに伴い、骨芽細胞の膜に強く検出されるようになった。しかしながら、光学顕微鏡レベルで観察する限りではβカテニンが伸展刺激によって核に移行するなどの現象は観察されなかった。さらに、ウェスタンブロットのための条件検討を開始し、ERK, FAKおよび、それらのリン酸化状態をウェスタンブロットにより試験的に検出してみた。現在のところ、試料採取の方法や、ロードする蛋白量を均等化するなどの点でまだ課題がのこっており、対照群と実験群の間での差については結論を得ていない。