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2021 Fiscal Year Research-status Report

Study of osteoclast inhibitions to prevent osteoporosis by drug repositioning

Research Project

Project/Area Number 20K09454
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

中村 美穂  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 非常勤講師 (40401385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塙 隆夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)
蘆田 茉希  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50708386)
陳 鵬  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70708388)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords破骨細胞 / 骨芽細胞 / リポジショニング
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、抗生物質として永年臨床で使用されてきたテトラサイクリン系薬剤の骨代謝への作用機構を明らかにし、骨粗鬆症薬としてリポジショニングすることを目的としている。研究期間内に、[A] テトラサイクリンが骨組織に沈着した状況を模倣した培養基板を作製し、[B] in vitro細胞培養試験により、破骨細胞抑制効果、骨芽細胞への影響を明らかにすることで市販テトラサイクリン系抗生物質のスクリ-ニングを行い、[C] 選定したテトラサイクリン系薬剤について、動物実験を行い、骨代謝への影響、副作用・合併症有無、全身骨格中の薬剤分布、骨質への影響を検討する。
本研究の成果より、既存抗生物質薬テトラサイクリンの新しい機能を見出し、低コスト・長期利用可能な骨粗鬆症薬への可能性を示すことが期待される。ひいては、高齢化社会における生活の質に大きく貢献すると考えている。今年度は、上半期に、数種類の市販テトラサイクリン系薬剤が骨組織に沈着した状況を模倣した培養基板の作製および定性分析を行った。その結果、作製した培養基盤の表面は骨組織類似のミネラルであり、表面上に市販テトラサイクリン系薬剤が点在していた。市販テトラサイクリン系薬剤による違いは見られなかった。下半期には、上半期に作製した培養基盤上でヒト初代破骨細胞培養を行った。数種類のテトラサイクリン系薬剤による破骨細胞分化抑制および破骨細胞吸収抑制が認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は研究計画のとおり進めることができた。また、研究成果について論文作成を開始することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度も研究計画書に従い、研究を進める予定である。具体的には、in vitro細胞培養試験により、破骨細胞抑制効果、骨芽細胞への影響を明らかにすることで市販テトラサイクリン系抗生物質のスクリ-ニングを行う。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Surface Electric Fields Increase Human Osteoclast Resorption through Improved Wettability on Carbonate-Incorporated Apatite2021

    • Author(s)
      Bergara-Muguruza Leire、M?kel? Keijo、Yrj?l? Tommi、Salonen Jukka、Yamashita Kimihiro、Nakamura Miho
    • Journal Title

      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: 13 Pages: 58270~58278

    • DOI

      10.1021/acsami.1c14358

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inhibition of osteoclast activities by <scp>SCPC</scp> bioceramic promotes osteoblast‐mediated graft resorption and osteogenic differentiation2021

    • Author(s)
      El‐Ghannam Ahmed、Nakamura Miho、Muguruza Leire Bergara、Sarwar Uruj、Hassan Mohammad、Fotawi Randa Al、Horowitz Robert
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research Part A

      Volume: 109 Pages: 1714~1725

    • DOI

      10.1002/jbm.a.37167

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural and elemental characterization of glass and ceramic particles for bone surgery2021

    • Author(s)
      Sirki? Saara V.、Nakamura Miho、Qudsia Syeda、Siekkinen Minna、Sm?tt Jan-Henrik、Peltonen Jouko、Heino Terhi J.、Hupa Leena、Vallittu Pekka K.
    • Journal Title

      Dental Materials

      Volume: 37 Pages: 1350~1357

    • DOI

      10.1016/j.dental.2021.06.004

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Polymer for Application as a Matrix Phase in a Concept of In Situ Curable Bioresorbable Bioactive Load-Bearing Continuous Fiber Reinforced Composite Fracture Fixation Plates2021

    • Author(s)
      Plyusnin Artem、He Jingwei、Elschner Cindy、Nakamura Miho、Kulkova Julia、Spickenheuer Axel、Scheffler Christina、Lassila Lippo V. J.、Moritz Niko
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 26 Pages: 1256~1256

    • DOI

      10.3390/molecules26051256

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of surface wettability and cellular interactions by bioceramic eletcrets.2021

    • Author(s)
      Nakamura M
    • Organizer
      The 14th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (Pacrim13)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Designed biomaterials to mimic the mechanical properties of bone.2021

    • Author(s)
      Nakamura M
    • Organizer
      International Workshop Bioelectronic Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A new concept of hydroxyapatite for bone regeneration -nano structure and response to mechanical strain2021

    • Author(s)
      Nakamura M
    • Organizer
      The 16th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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