2009 Fiscal Year Annual Research Report
骨代謝を調節するカーボンナノチューブの分子機構の解明
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20200019
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
溝口 利英 Matsumoto Dental University, 総合歯科医学研究所, 講師 (90329475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中道 裕子 総合歯科医学研究所, 助教 (20350829)
山下 照仁 総合歯科医学研究所, 講師 (90302893)
細矢 明宏 , 歯学部, 講師 (70350824)
二宮 禎 総合歯科医学研究所, 講師 (00360222)
小出 雅則 総合歯科医学研究所, 講師 (10367617)
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| Keywords | 破骨細胞前駆細胞(QuOPs) / カーボンナノチューブ / RANKL / NFATc1 / エピタキシー / M-CSF / 転写因子 / 骨芽細胞 |
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| Research Abstract |
交付申請書に記載した「破骨細胞前駆細胞を用いたカーボンナノチューブ(CNT)のエピジェネティック解析」、「新規転写因子のクローニング」は現在進行中である。今回CNTについて、次の事象を見出した。我々はこれまでに多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の骨組織親和性が高いこと、またrhBMP2とMWCNTを用いたマウス筋膜下埋植実験において形成された異所性骨の骨塩量が、MWCNTを用いない群に比べて有意に高くなることを報告してきた。そこで今回はMWCNTの骨芽細胞による石灰化に対する影響について検討した。頭蓋骨由来骨芽細胞、MC3T3-E1および骨髄間質細胞PA6を用い、通常の培養液と石灰化培養液にそれぞれMWCNT、カーボンブラック(CB)および界面活性剤(CMC)を添加して3-6週間培養した。骨芽細胞の増殖および石灰化を評価した。MWCNTやCB、CMC添加による骨芽細胞増殖への影響は認められなかった。石灰化についてはMWCNT群で石灰化の亢進が認められた。骨芽細胞のALP活性は各群間に差は認められなかった。MC3T3-E1において、培養5週目MWCNT群では石灰化を認めたが、PA6では、6週目でも石灰化は認められなかった。骨芽細胞培養系においてMWCNTを添加すると、骨芽細胞の増殖やALP活性に影響せず石灰化を促進することが明らかになった。さらにこの作用は骨芽細胞系の細胞に特徴的な現象であることが分かった。以上より、MWCNTを生体材料に応用する場合に、骨組織修復などに有利に働く可能性が示唆された。
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