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2007 Fiscal Year Annual Research Report

未成熟筋組織による骨組織誘導系の確立

Research Project

Project/Area Number 19791472
Research InstitutionAichi Gakuin University

Principal Investigator

林 達秀  Aichi Gakuin University, 歯学部, 講師 (70367621)

Keywords未成熟筋組織 / BMP / e-PTFE / in vitro / 骨様組織 / CaCl_2 / 石灰化
Research Abstract

骨芽細胞や骨細胞を分化・誘導させるために,胚性幹細胞(ES細胞),骨髄幹細胞,脂肪前駆細胞,最近では人工多能性幹細胞(iPS細胞)など様々な幹細胞が用いられている.既にこれらの幹細胞を用いた実験ではたくさんの成果が得られている.
本研究課題ではこれらの幹細胞からさらに分化した状態の筋芽細胞・筋管細胞を中心とする未成熟筋組織からin vitroにおいて骨組織を誘導することを試みている.それに際して,サイトカインには骨形成因子であるBone Morphogenetic Protein (BMP), scaffoldにはe-PTFE(expanded-polytetrafluoroethylene)膜を用いた.これまでの実験から,未成熟筋組織は骨芽細胞様細胞とこれらの細胞が形成したと思われる類骨からなる骨様組織に分化することが分かった.さらに,in vitroで誘導された骨様組織を3週齢のSprague-Dawley rat(雄)の背部皮下に移植すると,移植2週以降では骨様組織は骨化することが確認できた.
今年度はこれらの結果を基に,in vitroで誘導された骨様組織がより骨組織に近い組織への分化を試みるため,15mM CaCl2を加えた培養液を用いて実験を行った.その結果,培養2週後において強い石灰化組織像が観察された.さらに,培養3,7,10および14日目におけるI型コラーゲン,オステオポンチンおよびオステオカルシンの遺伝子発現量を確認したところ,何れの遺伝子もCaCl_2を加えない場合よりも発現量が増加していた.これらの結果より,誘導骨様組織はより骨組織に近い組織に分化しており,CaCl_2の培養液への添加は有効であることが分かった.来年度は培養液に添加するCaCl_2の最適濃度を模索することを中心に実験を遂行する予定である.

  • Research Products

    (3 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Histological analysis of induced cartilage on the biodegradable or non-biodegradable membranes from immature muscular tissue in vitro2008

    • Author(s)
      T. Hayashi, T. Kawai, A. Ishikawa, H. Kawai, K. Nakano, Y. Takei, K. Kuroki
    • Journal Title

      Journal of biomedical material research part A (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The influence of the Ca2+on bone-like tissue induction in vitro2007

    • Author(s)
      T. Hayashi, K. Kuroki, T. Asai, M. Okano, H. Kawai and T. Kawai
    • Organizer
      International Dental Materials Congress 2007
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thai
    • Year and Date
      2007-11-24
  • [Presentation] 誘導骨様組織による骨組織再生の試み.2007

    • Author(s)
      林 達秀, 河合逹志, 黒木健次郎, 浅井崇文, 岡野正史, 塚脇篤也, 藤本耕太郎.
    • Organizer
      第49回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-05-13

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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