2020 Fiscal Year Research-status Report
亜鉛徐放性チタンと歯髄幹細胞の骨形成メカニズムの解明と顎骨再建への応用
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20K10089
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
遊佐 和之 山形大学, 医学部, 助教 (80636960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 修 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00230540)
福田 雅幸 秋田大学, 医学部附属病院, 准教授 (20272049)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 顎骨再建 / 骨芽細胞 / 幹細胞 / 再生医学 / 分子生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎顔面領域における腫瘍等に起因する広範な顎骨欠損に対して顎骨再建およびデンタルインプラントを用いた咬合再建が行われる。
自家骨移植による顎骨再建は、採取できる骨量、移植後の骨吸収、ドナーサイトへの侵襲など様々な問題を抱えており、再生医療学的アプロー チによる低侵襲な顎骨再建法の開発への期待が高まっている。
申請者はこれまで生体内微量元素の1つである亜鉛の骨芽細胞分化、骨形成促進 作用に着目し、研究を行ってきた。本研究では申請者らが開発した亜鉛修飾処理を施した亜鉛徐放性チタンメッシュシートおよび歯髄幹細胞を 用いた顎骨再建法の構築を目的としてin vitroにおける骨芽細胞分化促進作用および分化メカニズムの解析とin vivoにおける骨欠損部での骨形成能に関して基礎的研究を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は歯髄幹細胞の骨芽細胞分化促進作用に関して検討を行った。歯髄幹細胞を標準培地で培養後、骨芽細胞誘導培地による分化誘導を行った。同時に亜鉛徐放性チタンディスクより徐放された溶出亜鉛液を添加し培養を行った所、溶出亜鉛液は至適濃度（5～10nM）では細胞生存に影響を与えないものの、アリザリンレッドS染色陽性の基質石灰化を亢進すること確認された。また、同時に骨芽細胞分化マーカーのmRNA発現も増強している事が確認された。また、亜鉛徐放性チタンディスクの試作およびチタン表面から徐放される亜鉛濃度の測定をICP-AESで行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はチタンディスク上での歯髄幹細胞の培養を進め、mRNA発現やタンパク発現、基質石灰化など総合的に評価するとともに、チタンディスクから徐放された亜鉛がwntシグナルに与える影響等を考察する。
また、上記の結果を細胞レベルにおける骨形成の指標として評価しチタンディスク作製のための処理時間、至適亜鉛濃度等を設定し、in vivoでの実験へ移行する予定となっている。
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| Causes of Carryover |
使用機器の故障により予定していた試薬の購入を行わなかったため、次年度以降行う予定であった一部の実験を前倒しするとともに、今年度実施予定であった実験を次年度に行う予定に変更したため、次年度使用が生じた。
故障の問題は既に解決しており、次年度は当該機器を使用して予定していた試薬を購入し、実験を行う予定となっている。
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Research Products
(3 results)
