2010 Fiscal Year Annual Research Report
磁場と骨代謝調節ホルモンとの相乗効果を利用した新規骨疾患治療システムの開発
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21500404
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (60242476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 外史 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (80019786)
田渕 圭章 富山大学, 生命科学先端研究センター, 准教授 (20322109)
和田 重人 富山大学, 附属病院, 講師 (50303219)
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| Keywords | 骨芽細胞 / 破骨細胞 / ウロコ / 変動磁場 / 再生モデル / in vivoの解析 |
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| Research Abstract |
【目的】磁場を用いた新規治療システムを構築するため、本年度は、(1)骨芽細胞と破骨細胞の相互作用関連する遺伝子をクローニングして、さらに(2)昨年度開発した生体内(in vivo)新規骨形成モデルシステムを用いて最適な磁場強度を調べた。
【研究成果】本年度の研究成果の詳細を以下に示す。
(1) 骨芽細胞で特異的に発現しているReceptor Activator of NF-κB Ligand(RANKL)と破骨細胞で発現しているReceptor Activator of NF-κKB(RANK)のクローニングに成功した。
(2) RANK及びRANKLの発現を解析することで、骨芽細胞と破骨細胞とのクロストークを解析できる。その一例として、副甲状腺ホルモンの作用を解析した結果、骨芽細胞の活性は6時間培養で上昇し、培養18時間後に破骨細胞の活性が上昇するという結果が得られた。その活性の変化の理由としてRANK及びRANKLの関与を証明した(Suzuki et al.,Bone,2011)。
(3) 昨年開発したシステムを用いて、本研究では10日間磁場を照射して、その期間で再生されるウロコに対する影響を解析した。その結果、10mTで長期間(10日間)の磁場照射により、再生ウロコの骨芽及び破骨細胞の活性が低下した。また血液中のCa濃度は、10mTで10日間曝露したキンギョにおいてのみ有意に低下し、1,3及び5mTの磁場に曝露したキンギョの血液中のCa濃度は変化しなかった。さらに少なくとも今回用いた条件では、3mTの磁場強度が骨形成に最適であり、骨芽及び破骨細胞の両方のが活性が上昇し、ウロコの再生が促されることが判明した。
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[Journal Article] Effects of inorganic mercury on osteoclasts and osteoblasts of the goldfish scales in vitro2011
Author(s)
Suzuki, N., Yachiguchi, K., Hayakawa, K., Omori, K., Takada, K., Tabata, J.M., Kitamura, K., Endo, M., Wada, S., Srivastav, A.K., Chowdhury, V.S., Oshima, Y., Hattori, A.
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Journal Title
J.Fac.Agr., Kyushu Univ.
Volume: 56
Pages: 47-51
Peer Reviewed
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[Journal Article] Acceleration-based study of optimum exercise for human weight-bearing bones enhancement.2011
Author(s)
Kitamura, K., Chen, W., Zhu, X., Suzuki.N., Yano, S., Nemoto, T.
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Journal Title
Biol.Sci.Space
Volume: 24
Pages: 83-90
Peer Reviewed
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[Journal Article] Parathyroid hormone 1 (1-34) acts on the scales and involves calcium metabolism in goldfish2011
Author(s)
Suzuki, N., Danks, JA., Maruyama, Y., Sasayama, Y., Hattori, A., Ikegame, M., Nakamura, M., Tabata, M.J., Yamamoto, T., Furuya, R., Saijoh, K., Mishima, H., Srivastav, A.K., Furusawa, Y., Kondo, T., Tabuchi, Y., Takasaki, I., Chowdhury, VS., Hayakawa, K., Martin T.J.
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Journal Title
Bone
Volume: 48
Pages: 1186-1193
Peer Reviewed
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[Journal Article] Osteoblast activity in the goldfish scale responds sonsitively to mechanical stress.2010
Author(s)
Kitamura, K., Suzuki, N., Sato, Y., Nemoto, T., Ikegame, M., Yamamoto, T., Shimizu, N., Kondo, T., Furusawa, Y., Wada.S., Hattori, A.
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Journal Title
Comp.Biochem.Physiol., part A
Volume: 156
Pages: 357-363
Peer Reviewed
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[Presentation] 交流磁場の骨形成促進作用 : 再生ウロコを用いたin vivoの解析2010
Author(s)
鉋杢賃墾, 柿川真紀子, 幽衷, 坦遡圭童, 高崎一朗, 古澤之裕, 近藤隆, 和田重人, 廣田憲之, 北村敬一郎, 岩坂正和, 服部淳彦, 上野照剛
Organizer
平成22年度宇宙生物科学会
Place of Presentation
東北大学(宮城県)
Year and Date
2010-09-17
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[Presentation] The relationship between the melatonin and the periodicity of incremental lines in the tooth dentin.2010
Author(s)
Kitahara, M., Hattori, A., Suzuki.N., Tabata, M.J., Kakei, M., Miake, Y., Mishima, H.
Organizer
37th European Symposium on Calcified Tissues
Place of Presentation
Glasgow(United Kingdom)
Year and Date
2010-06-26
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[Presentation] Scale metabolite profiling reveals differential changes in response to gravitational stress.2010
Author(s)
Maeda, M., Hayashi, A., Nakamura, S., Serino, T., Kitamura, K., Suzuki.N.
Organizer
58 th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
Place of Presentation
Salt Lake City, Utah(USA)
Year and Date
2010-05-23
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