• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブは骨リモデリングを制御するか?

Research Project

Project/Area Number 24659833
Research InstitutionMatsumoto Dental University

Principal Investigator

高橋 直之  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (90119222)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川原 一郎  松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (20319114)
中道 裕子  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (20350829)
上原 俊介  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
Keywordsカーボンナノチューブ / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / チタン
Research Abstract

カーボンナノチューブ(CNT)は優れた耐久性を持つため、骨と歯の代替材料としての利用が期待される。CNTの骨代謝作用を解析する過程で、我々は2つの新しい機能を見出した。(1)破骨細胞前駆細胞内に取り込まれたCNTは、破骨細胞分化に必須な転写因子NFATc1の核移行を選択的に抑制し、破骨細胞への分化を抑制した。(2)CNTはエピタキシー因子を集積することで、骨芽細胞の石灰化を促進した。本研究では「CNTは骨リモデリングの調節因子である」という新しい概念を確立することを目的に研究を行った。
1. エピタキシー因子のクローニングを試みたが、エピタキシー因子のクローニングは成功しなかった。しかし、CNTに特異的にCaイオンが蓄積することを見出した。それが起点となり骨芽細胞の分化・成熟化を促進することを見出した。一方、チタンがCNTと同様な機序で骨芽細胞の分化を促進し、osseointegrationを誘導することを認めた。
2. 培養した歯髄細胞は基質小胞性石灰化能極めて高いことを見出した。歯髄細胞からCNTと結合する因子をクローニングすることを試みたが。成功しなかった。
3. マクロファージの細胞抽出液からCNTに特異的に結合する転写因子を同定することはできなかった。しかし、破骨細胞が骨細胞のスクレロスチン発現を抑制する因子を分泌することが示された。スクレロスチンは骨形成抑制因子であるため、現在CNTがスクレロスチンを吸着するかを解析中である。
4. 骨誘導因子BMPとともにCNTをコラーゲンスポンジに入れてマウスの皮下に移植したところ、CNTはBMPが誘導する骨形成を著しく促進した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Noncanonical Wnt5a enhances Wnt/β-catenin signaling during osteoblastogenesis2014

    • Author(s)
      Okamoto M, Udagawa N, Uehara S, Maeda K, Yamashita T, Nakamichi Y, Kato H, Saito N, Minami Y, Takahashi N, Kobayashi Y
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 4 Pages: 4493

    • DOI

      10.1038/srep04493

  • [Journal Article] IL-34 and CSF-1: similarities and differences.2014

    • Author(s)
      Nakamichi Y, Udagawa N, Takahashi N
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab

      Volume: 31 Pages: 486-495

    • DOI

      10.1007/s00774-013-0476-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arctigenin inhibits osteoclast differentiation and function by suppressing both calcineurin-dependent and osteoblastic cell-dependent NFATc1 pathways.2014

    • Author(s)
      Yamashita T, Uehara S, Udagawa N, Li F, Kadota S, Esumi H, Kobayashi Y, Takahashi N
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 9 Pages: e85878ーe85878

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0085878

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of cathelicidin-related antimicrobial peptide in murine osteoclastogenesis2013

    • Author(s)
      Horibe K; Nakamichi Y; Uehara S; Nakamura M; Koide M; Kobayashi Y, Takahashi N, Udagawa N
    • Journal Title

      Immunology

      Volume: 140 Pages: 344-351

    • DOI

      10.1111/imm.12146

  • [Journal Article] Osteoprotegerin-deficient male mice as a model for severe alveolar bone loss : comparison with RANKL-overexpressing transgenic male mice2013

    • Author(s)
      Koide M, Kobayashi Y, Ninomiya T, Nakamura M, Yasuda H, Arai Y, Okahashi N, Yoshinari N, Takahashi N, Udagawa N
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 154 Pages: 773-782

    • DOI

      10.1210/en.2012-1928

  • [Presentation] TRAP marks as vestiges of polarized osteoclasts. 6th International symposium on the biology of tartrate resistant acid phosphatase.

    • Author(s)
      Naoyuki Takahashi
    • Organizer
      6th International symposium on the biology of tartrate resistant acid phosphatase.
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル(兵庫県、神戸市)
    • Invited
  • [Presentation] Mechanism of anti-bone resorptive action of eldecalcitol.

    • Author(s)
      Naoyuki Takahashi
    • Organizer
      Advisory meeting of active vitamin D
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル(兵庫県、神戸市)
    • Invited
  • [Presentation] 破骨細胞の分化と機能の調節機構

    • Author(s)
      高橋直之
    • Organizer
      第86回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      広島グリーンアリーナ[広島県、広島市)
    • Invited
  • [Presentation] 骨芽細胞と破骨細胞、そして力の関係

    • Author(s)
      高橋直之
    • Organizer
      Dentistry、Quo Vadis?
    • Place of Presentation
      星陵会館(東京都、千代田区)
    • Invited
  • [Remarks] 松本歯科大学大学院ホームページ

    • URL

      http://www.mdu.ac.jp/graduate/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi