移植骨の骨細胞ネットワーク再構築と骨質に着目した自家骨移植の至適条件探索

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03876
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 魚島 勝美 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50213400)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542) ; 長澤 麻沙子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40612239) ; 秋葉 陽介 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70547512)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 骨移植 / 骨細胞ネットワーク

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、従来まったく着目されていない、移植骨の骨細胞ネットワークの状態と移植骨の生着および長期予後との関係を見出すことである。そのためには、実験動物を用いて適切な実験モデルを構築することが重要で、先ず初年度はラットを用いた実験モデルを構築した。その後ラットで行った方法がマウスでも同様に効果的であるか否かを検証する必要があったが、COVID19による影響で、実験えお中断せざるを得なかった。そこで、再びラットを用いた実験に戻り、標本の透明化と蛍光染色による骨細管の立体構造を観察することとした。当初の計画では学内に設置されて
いる二光子顕微鏡により移植骨を取り巻く骨細胞ネットワークの3次元的解析を行う予定であったが、設置場所との距離や使用条件の制限等から、より迅速に研究が進められる手段を模索したところ、学部内に設置されているオールインワン顕微鏡で同等の観察ができるとの結論に至った。そこで、撮像後に3次元立体画像を構築できるソフトを購入し、同顕微鏡に搭載した。また、これまでの報告では硬組織の透明化に関するプロトコールが存在せず、試行錯誤の結果、現在ではラット頭蓋骨の透明化に成功している。しかしながら、透明化した標本の観察に用いる蛍光染色の色と、フィルターの組み合わせ、染色法や撮像の条件決めに時間を要した。動物実験そのものにかかる時間には問題がないため、撮像の条件が整い次第、当初の目的を達成すべく研究を継続することとしたが、結果としていかなるフィルターを用いても骨細管の詳細を観察することができず、止むを得ずオールインワン顕微鏡による観察を断念し、現在は当初の予定通り、二光子顕微鏡を用いて骨細管ネットワークの観察を行っている。骨細胞とその周囲の骨細管は観察できる状態となったが、未だ微細な骨細管の観察には至っておらず、実験を繰り返している。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。