インプラントの細胞骨格制御能に注目したオッセオインテグレーションへのアプローチ

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462924
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 荻野 洋一郎 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50380431)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熱田 生 九州大学, 大学病院, 助教 (30423487) ; 古谷野 潔 九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (50195872) ; 鮎川 保則 九州大学, 大学病院, 講師 (50304697)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: インプラント / 表面性状 / 細胞骨格

Outline of Annual Research Achievements

前年度、評価を行った3種類の表面性状を持つチタンディスクについて、使用するサンドブラストを変えたために、再度評価を行ったが、前年度に得られた結果（表面粗さ、SEM像、親水性）と相違はなく、新たな機器を使用した作製法も妥当だっといえる。
作製した3種類の表面性状を持つチタンディスク上に細胞を播種した。複数の条件下で接着細胞数と細胞の遊走能について検討し、それぞれの機能発現化におけるRhoAの活性化を計測した。これにより、各種の表面性状が細胞機能に及ぼす効果とそれに伴ったRhoA活性化について検討が可能であった。スムース(S)な表面上では表面の粗いマイクロ(M)、ナノ(N)サーフェイスに比べて、RhoAの活性化は低く、表面性状がRhoAの活性化や細胞の形態に影響していることが示唆された。また接着は早期では表面の粗いM, Nで、細胞の遊走では表面が滑沢なSでその機能は高くなることが示された。RhoAのインヒビターを用いてRhoAの活性化を抑制した場合、各種チタン上で細胞は細く長い突起をより形成し、過去の報告と同様の挙動を示したことからRhoAインヒビターの効果が表れていることが示された。接着後のRhoAのインヒビターの効果について実際の活性化度を測定したところ、Sではその効果が顕著だったことに対して、Nではその効果は緩やかで3群間に有意差が認められた。接着、遊走の検討においてRhoAのインヒビターを投与したところ、Sではそれぞれの機能が促進されたものの、M, Nではその促進能は有意に低かった。これらよりインヒビターの効果はチタンの表面性状によって異なっていることがわかり、その制御機構について、今後検討していく必要性がうかがえた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度は使用細胞の反応が悪くかったが、現在は賠償に使用する血清を新たに選択し、細胞の反応が改善された。これにより、当初の予定に沿った実験経過であると判断される。

Strategy for Future Research Activity

今後が細胞の分化に関して、検討を行う予定であり、チタンの表面性状とRhoAのかかわりについて今年度同様、RhoAのインヒビターを用いて検討を行う。またRhoAの制御機構が表面性状の違いからくる骨分化能にどのような影響があるか、そのメカニズムについて検討を加えていく予定である。