Development of bone regeneration therapy by activating the RANKL reverse pathway through activation of reparative macrophages.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09927
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: Matsumoto Noriyoshi 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (80597948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 英津子 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (20432924) ; 吉本 尚平 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70780188)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 生体活性ガラス / ホスファチジルセリンリポソーム / 骨再生療法 / マクロファージ

Outline of Final Research Achievements

Histological analysis was performed by forming a cavity in the skull of rats to compare the bone formation process between the combination group of phosphatidylserine Liposomes(PSL) and bioactive glass(BAG) and the group with BAG alone, and to confirm the localization of macrophages. At week 8, thicker and denser bones were formed in the combined BAG+PSL group than in the BAG alone group. In addition, there was a decrease in ED1-positive cells at week 4 in the BAG alone group.
PSL has been reported to inhibit osteoclast maturation. These results suggest that PSL may have caused a difference in the polarization of macrophages in the PSL+BAG combination group, which may have been involved in bone formation.

Free Research Field

歯内治療学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯内療法・歯周病領域における骨再生医療の開発に向け、細胞、シグナル因子、足場、すなわち再生の3要素に関する研究が行われている。本研究は、これらと異なり、炎症部位において破壊から修復・治癒へとスイッチするマクロファージに着目し、骨芽細胞の自己修復能力を最大限に利用した骨組織再生技術の開発を目標とする点に、学術的独自性がある。これまでPSリポソームの骨吸収抑制作用については報告があったが、未だ明らかとなっていない骨形成促進メカニズムについて、PS リポソームによる M2 マクロファージの賦活化が骨芽細胞に作用し、RANKL 逆シグナル活性化と骨芽細胞分化促進作用を発揮するという仮説を検討した。