2022 Fiscal Year Research-status Report
イメージング技術を用いた骨伸展時の骨細胞動態と骨リモデリング制御の解析
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22K10260
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡安 麻里 東京大学, 医学部附属病院, 病院診療医(出向) (10610941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 和美 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10396715)
疋田 温彦 東京大学, 医学部附属病院, 特任教授 (60443397)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 骨リモデリング / イメージング / メカニカルストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、伸展刺激装置における骨代謝細胞ネットワーク再現系の構築のために、ストレックス社のストレッチチャンバーに、全身の細胞が緑色蛍光タンパク質を発現するEGFPマウス頭頂骨より採取した骨芽細胞を播種し、培養した。細胞がコンフルエントになった日をDay0 とし、βGlycerophosphateおよびAscorbic acidを含む骨芽細胞分化培地での培養を開始した。約4週後に石灰化結節の形成を肉眼的に、および顕微鏡下で確認した。その後、マクロファージおよび破骨細胞が赤色蛍光タンパク質を発現するRANK-Cre xR26-tdTomatoマウス由来骨髄マクロファージを加え、活性型ビタミンD、プロスタグランジンE2を添加した培地にて共培養を開始した。以降、1週間ごとに同一部位をニコン2光子顕微鏡A1 MPで観察した。伸展の頻度や伸展率について検討した結果、1週間に1回、伸展率は週2.5%, 5.0%が、チャンパーの破綻を生じない条件であることを確認した。
また、伸展以外の力学的負荷を加える方法として、遠心刺激を与える試みを行った。50万細胞/6 cm dish相当でEGFPマウス由来骨芽細胞を播種し、分化培養を4週間行った後にRANK-Cre xR26-tdTomatoマウス由来骨髄マクロファージとの共存培養を開始した。その後再びβGlycerophosphateおよびAscorbic acidを含む骨芽細胞分化培地に切り替え、遠心（1回30分，週3回 20 G, 200 G, 2000 G）を加えた。以降、1週間ごとに同一部位をニコン2光子顕微鏡A1 MPで観察した。
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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
当初の予定通り、伸展刺激装置における骨代謝細胞ネットワーク再現系の構築と、収縮刺激の最適化が実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
伸展刺激によるRANKL およびSclerostin発現変化と細胞動態、基質変化の関連についての解析：前年度同様、ストレックス社のストレッチチャンバーで、EGFPマウス由来骨芽細胞を分化培養し、約4週後に石灰化結節の形成を確認後、RANK-Cre xR26-tdTomatoマウス由来骨髄マクロファージとの共培養を行う。1週間ごとに同一部位をニコン2光子顕微鏡A1 MPで観察する。前年度に設定した条件（週1回、伸展率2.5％あるいは5％）でチャンバーを伸展させ、複数の時点でRANKL あるいはSclerostin発現を、これらの分子のプロモーター活性により蛍光タンパクを発現する蛍光プローブ、免疫染色、あるいは遺伝子発現で確認する。また、伸展後の細胞動態について2光子顕微鏡による観察を行い、これらの分子の発現との関連について検討する。
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| Causes of Carryover |
細胞培養系の構築に予定していたほどの費用を要さなかったため。余剰分は次年度以降の細胞培養などに用いる予定である。
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Research Products
(1 results)
