2011 Fiscal Year Annual Research Report
歯髄細胞および骨芽細胞の三次元培養におけるシグナルネットワークの解析と臨床的展開
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22659343
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
川島 伸之 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60272605)
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| Keywords | 歯髄細胞 / 骨芽細胞 / 二次元培養 / 三次元培養 / 低酸素 / 未分化 / 硬組織形成 |
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| Research Abstract |
歯髄および骨における硬組織形成細胞は、それぞれ象牙芽細胞および骨芽細胞である。両細胞とも二次元の平面培養において、それぞれオステオカルシンおよびDSP（Dentin Sialo-phospho protein）といった分化マーカー発現を誘導することが可能である。しかし実際の組織においては、細胞は三次元で存在しており、二次元での培養において得られたデータは生体とは異なっている。このような点を鑑み、本研究においてはより生体に近い三次元培養を行い、その間におけるシグナル変動を解析し、それを臨床応用へ結びつけるのを目的とする。三次元培養は、コラーゲン、ゼラチンといったスキャフォールドを用いる培養が一般的であり、そのスキャフォールドが細胞外マトリックスとして細胞の足場として機能する。しかし、逆に臨床応用を考えた場合にはそのスキャフォールドが炎症を惹起してしまうリスクも指摘されている。そのため、今回ハンギングドロップ法に準じたスフェロイド培養を行うことにより分化誘導がどのように誘導されるのかを検討した。実験にはマウス間質細胞由来のKusaA1とマウス歯乳頭細胞由来のMDPを用いた。これらの細胞をスフェロイド培養し、その形態および特性の変化を観察した。スフェロイド培養に適した細胞数は、1ウェルあたり3x10^4cells/wellで培養を行った。スフェロイドは継時的にその大きさを増大したが、細胞増殖においては、二次元培養と比較してかなり遅い傾向にあった。また、スフェロイド内部においては低酸素状態であることが確認され、細胞内部においては幹細胞特性（Stemness）が維持されている可能性が示唆された。一方外層の細胞は分化傾向を示し、内部から周囲に供給された細胞が分化し、表層の細胞を形成している可能性が推察された。
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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
三次元培養の実験系を確立し、その特性についての解析が問題なく進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
三次元培養による細胞特性についてさらに検討を進め、臨床応用への可能性について検討を行う。
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] Mineralization of Odonotoblastic-Lineage Cells Was Accelerated by Enhanced Expression of Mef2c2011
Author(s)
N Kawashima, J Xu, N Suzuki, M Zhou, K Takimoto, Y Koizumi, M Yamamoto, S Takahashi, T Sugiyama, H Suda
Organizer
Scientific Meeting of the Europian Society of Endodontics
Place of Presentation
Rome, Italy
Year and Date
20110915-20110915
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