2021 Fiscal Year Research-status Report
骨の細胞間ネットワークを強化する骨再生治療法の開発とその機序の解明
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20K18590
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
塩飽 由香利 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80736190)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨 / 細胞間クロストーク / リン酸カルシウム / 天然高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，骨に存在する多様な細胞間ネットワークによる骨形成促進に着目し，分子生物学，細胞生物学，組織学的な手法を駆使して，人工骨補填材料上における細胞間クロストークの解明と骨再生治療への応用を目指している．
前年度（令和2年度）には，人工骨補填材料の設計とキャラクタリゼーション，材料上におけるマウス骨組織関連細胞の接着能を検討していた．
今年度（令和3年度）は，骨組織関連細胞を播種した人工材料を用いてマウス動物実験を重点的に行った．実験材料に播種する細胞の濃度は，令和2年度に得られた最適条件を用いた．生体材料に分化段階の異なる細胞を播種し，マウス頭蓋冠骨欠損に埋入した．埋入後，経時的に試料を回収し，マイクロCTによる放射線学的解析、およびヘマトキシリン・エオジン染色やTRAP染色などによる組織学的評価を行った．その結果，人工材料に播種したマウス骨組織関連細胞の分化段階によって，新生骨形成や破骨細胞様細胞の形成に違いがある可能性が示唆された．
以上より，今年度はマウス動物実験を重点的に行うことによって，生体内における細胞播種人工材料の骨再生能について評価することが出来た．
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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
令和3年度は，前年度に実施した細胞接着の評価をもとに人工材料上に細胞播種を行い，マウスを用いた動物実験を展開した．生体材料を埋入後，経時的に試料を回収し，マイクロCTを用いた放射線画像解析に加えて，ヘマトキシリン・エオジン染色の組織学的評価による新生骨の定量，およびTRAP染色による破骨細胞様細胞の形成能の評価を行った．以上より，細胞を播種した人工材料の性質が骨再生に及ぼす効果について明らかにすることができた．現在まで研究はおおむね順調に進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度に得られたマウス動物実験の結果から，生体材料に播種した細胞の分化段階によって新生骨の形成や破骨細胞様細胞の形成に違いが生じている可能性が示唆された．
令和4年度には，骨組織関連細胞の分化や機能の評価を中心に行う．また，最終年度になるため，細胞移植した人工材料が骨形成能に与えるメカニズムの解明についても取り組んでいく予定である．
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| Causes of Carryover |
令和3年度のマウス動物実験は，予定していたよりも備品・消耗品の購入が少なかった．
次年度は，骨の細胞間クロストークのメカニズムの解明を目的として，細胞実験や動物実験を行う予定である．
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Research Products
(1 results)
