Enhancing Bone Regeneration by Redox Control

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Akiba Nami 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00584591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 魚島 勝美 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50213400) ; 秋葉 陽介 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70547512) ; 泉 健次 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80242436)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 骨再生 / 骨増生 / 細胞移植 / レドックス制御 / 活性酸素種

Outline of Final Research Achievements

EDA inhibited H2O2-induced reactive oxygen species production and apoptosis, and restored cell viability. The H2O2-induced decrease in bone formation-related gene expression and mineralization were restored by EDA. EDA treatment increased new bone mass 2 weeks after surgery. Immunofluorescence of VEGF and CD31 was also stronger in the EDA group. Fluorescence intensity of PKH26 and osteocalcin was also stronger, indicating that the survival time of transplanted cells was extended and they differentiated into osteogenic cells. Local redox control using EDA promotes bone regeneration by improving the local environment, extending survival time, enhancing the osteogenic ability of transplanted cells, and promoting angiogenesis.

Free Research Field

補綴歯学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞移植を用いた再生療法は多くに医療分野において期待されているが、細胞移植や、細胞移植後の血液の再環流の際に生じる活性酸素種によって多くの移植細胞が傷害されることが報告されている。移植細胞の生存率向上や移植後の機能維持は医療分野における課題である。我々が今回得た結果から、活性酸素種の制御を行うことによって移植細胞の生存率向上や移植細胞の機能維持が可能になれば、細胞移植を用いた再生医療の成功率や治療効率の向上に寄与することが期待される