2014 Fiscal Year Research-status Report
マイクロクラックから解明するオッセオインテグレーション獲得後の骨リモデリング機構
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26462925
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
森山 泰子 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50452769)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 骨細胞 / マイクロクラック / インプラント / 三次元培養 / MLO-Y4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インプラントがオッセオインテグレーション獲得後に応力を受けた時、インプラント周囲骨のリモデリングはどのように生じているのか、殊に応力を感知する骨細胞に着目した実験をin vivo, in vitro両観点から行っている。
in vivo実験：ラット口腔内にインプラントを埋入し、荷重なしの状態で8,12,16,20週間飼育し、研磨標本を作製し、マイクロクラックの発生を観察した。いずれの期間でもインプラントスレッド周囲にマイクロクラックの発生が認められた。マイクロクラックの評価については検討中である。
in vitro実験：MLO-Y4細胞の三次元ゲル包埋培養により、骨細胞間の連絡機構、三次元ネットワーク構造を再現し、以下の実験を行った。１）MLO-Y4の三次元培養を行い、10種類の反復伸張刺激（変位量：0.095、0.178、0.223、0.268、0.305、0.380、0.712、0.893、1.07、1.22％）を24時間与え、MLO-Y4の生死や遺伝子発現の変化を観察した。また、MLO-Y4培養上清のマウス骨髄細胞の分化に対する影響を解析した。反復伸張刺激のひずみ量が大きくなるに従って死細胞数が増加した。また、real-time RT-PCR法にてRANKL/OPG比の増加、sclerostinの発現減少、connexin43の遺伝子発現上昇が観察された。MLO-Y4培養上清を添加したマウス骨髄細胞においては、低ひずみ下の培養上清において骨髄細胞のアルカリフォスファターゼ活性上昇を認めた。２）MLO-Y4の三次元ゲル包埋培養系にインプラントスレッド型チタンプレートを設置し、ゲルに反復刺激を与えるシステムを確立した。チタンプレートに反復刺激を付与したところ、スレッド周囲の生死細胞分布の局在は明らかではなかったが、ひずみを与えると死細胞の増加が認められた。
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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
in vivoおよびin vitroの実験ともに当初の計画通りに進捗している。特にin vitroの実験では既に２種類の応力をかけ、遺伝子解析まで行った。現在はサンプル数を増やすことで再現性をあげる予定である。in vivo の実験では明らかに歯牙周囲とインプラント周囲ではマイクロクラックのでき方は異なることが明らかになった。非荷重群しか行えていないが観察期間を増やし、長期的に観察を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vitroの実験では現在２種類の応力をかけ、遺伝子解析まで行っている。しかし、ばらつきもあるためもう少しサンプル数を増やすことで、再現性をあげる予定である。in vivo の実験では明らかに歯牙周囲とインプラント周囲ではマイクロクラックのでき方は異なる。しかし、過去の文献でマイクロクラックを評価したものは少なく、経時的に観察したときにマイクロクラックの評価を如何にするかを検討している。また、当初の計画通り、同研磨標本を使用しインプラント周囲の骨質を観察し、形態計測学的検討を行う。
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| Causes of Carryover |
前倒し支払い請求が生じたのは実験が順調に進行していたことに加え、年度末に国際学会に出席することになったことが理由であった。その中で、実験に関してはin vitro実験を３次元で行っているため、一般的な培養実験よりもコストがかかったことや抗体等の購入タイミングが実験進捗状態に左右されるため、購入時期が当初の予定とずれたことが次年度使用額が生じた理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
in vitro実験は現在も順調に遂行できているため昨年年度末に購入予定であった試薬を本年度初期に購入することで、実験の進行および予算使用には問題ない。
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