2021 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism of undifferentiated maintenance immature osteoblasts under microgravity environment
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21K09944
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
半田 慶介 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (40433429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 正寛 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40215562)
二瓶 智太郎 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (50237781)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 微小重力環境 / 骨芽細胞 / 3Dプリンター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで骨芽細胞の未分化性を維持する機構は不明な点が多く、再生医療実施において最適な骨芽細胞の分化度と必要量の細胞を確保することが必須な課題の一つに挙げられる。そのため本年度では３次元スキャフォールドの作製とマウス骨芽細胞を用いて微小重力環境下での培養系の確立を行うこととした。微小重力環境下における骨芽細胞の分化をマウス骨芽細胞用細胞KUSAを用いて遺伝子発現によって調べた。その結果、微小荷重を３週間負荷させたところ、通常の静置した培養に比較して骨関連遺伝子群（オステオカルシン、Runx2）の発現減少が観察された。このことから微小重力環境下においては骨芽細胞が未分化を維持することが示唆された。しかしながらNEBLなどの分化程度の指標となる遺伝子発現に関しては検討が必要である。また細胞増殖については培養のボリュームが大きいため、再度小ボリュームで培養できる装置を計画して細胞増殖能の詳細を検討する必要性がある。また３次元スキャホールド作成のため、コラーゲンをベースとした細胞培養用基質を3Dプリンターを用いて試作を行った。試作したコラーゲンスキャホールド上に骨芽細胞をは播種し細胞増殖を確認したところin vitroで凍結切片を観察することで組織学的に細胞生存が観察された。本年は試作のため単純な構造での作成であったため、次年度は骨量構造を摸倣し生体に近いスキャフォールド作成を試みる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
微小重力環境で培養する装置の導入に時間がかかったため
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はマウス骨芽細胞に代わってヒト歯槽骨由来前骨芽細胞を用いて微小重力環境下における遺伝子発現や石灰化能を観察していく予定である。またコラーゲンの濃度を調整して細胞増殖の最適化とコラーゲン内で細胞を培養を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
備品の購入のために前倒し請求を行い備品購入をしたため
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Research Products
(12 results)
