1990 Fiscal Year Annual Research Report
歯周病にみられる歯槽骨(骨)の吸収と骨細胞内Caイノシト-ル燐脂質代謝との関係
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63480408
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松本 章 北海道大学, 歯学部, 教授 (40064365)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久田 洋 北海道大学, 歯学部, 講師 (20001018)
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| Keywords | 骨系細胞 / 低カルシウム環境 / 細胞内遊離カルシウム([Ca^<2+>]i) / ホスフアチン“ルイノシト-ルー1,4,5ー三燐酸(IP_3) / プロテインキナ-ゼC(PKC) / ホスホリパ-ゼC(PLC) |
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| Research Abstract |
我々は、低カルシウム環境下で培養した骨系細胞における細胞内情報伝達系について昭和63年度、平成元年度の2年間に亘って研究し、intraceーllular free calciun([Ca^<2+>]i)量,phosphatidyl inositolー1,4,5・三燐酸(IP_3)量,カルシウム依存性蛋白質燐酸化酵素のprotein kinase C(PKC)活性が低Ca環境下培養骨系細胞ではより低いことが判明した。今年度(平成2年度)は更に細胞外液のCa濃度を種々変えて培養した細胞における[Ca^<2+>]i濃度の動向ならびに低Ca環境下培養骨系細胞の細胞内小器官の各分画におけるPKC活性の動向を調べた。
1.細胞の増殖:細胞の増殖の程度は細胞外液の濃度が0.30,0.15,0.07mMとなるに従い低下した。
2.[Ca^<2+>]i量:1)測定の際、1mM CaCl_2の存在下並びに非存在下でConcanavalin A(Con A)刺激後、[Ca^<2+>]i量は対照群並びに3種類の低Ca群の細胞で増加した。2)その増加の程度は低Ca群でより高く、またCaCl_2の非存在下で測定した場合の方がより高いことが示された。3)環境のCa濃度の低下に逆行して[Ca^<2+>]i量の増加の程度がより高くなる傾向が示された。
3.PKC活性:1)低Ca群の細胞におけるPKC性が対照群のそれに比べより低いことが示された。2)その低下は細胞質分画において細胞膜分画に比べ、より著明であった。3)低Ca環境を正常環境に回復するとPKC活性も回復することが示された。
結論:種々の濃度の低Ca環境下で培養された骨系細胞は、細胞外Ca濃度が正常のそれより著しく低い濃度でも生存し、かつそれらの細胞は外部環境のCa量が低下するに従い、Caの取り込みに対する感受性が著しく増大することが認められた。一方PKC活性は低Ca環境下では主に細胞質分画のそれが低下することが示された。これらの事実は低Ca環境が細胞応答反応に抑制的に影響することを示唆する。
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[Publications] Segawa,K.,Hisada,Y.Matsmoto,A.,Takiguchi,R: "Ultrastrutural changes in chonclrocyte mitochondria associated with strontiumーinduced rickets" Showa Univ.J.Med.Sci. 2. 57-62 (1990)
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[Publications] Matsumoto,A.,Hisada,Y.: "Effect of a lowーcalcium environment on rat neonatal femora in organ culture" Toxicology in Vitro.
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[Publications] Matsumoto,A.,Hisada,Y.: "Intracellular free calcium and phosphatidyl inositolー1,4,5ーtriphosphate in bone cultured in a low calcium environment" J.Bone and Mineral Metarolism.
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[Publications] Saito,S.,Yamazaki,K.,Yamada,S.,Matsumoto,A.,Akatu,T.,Takahashi,N.,Shibasaki,Y,Suda,T.,Fukuhara,T.: "A stable analogue of thromboxane A_2,a,11ーepithioー11,12ーmethanothromboxane A_2,stimulates bone resorption in vitro and osteoclastーlike cell formation in mouse marrow culture" Bone and Mineral.
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[Publications] Hisada,Y.,Matsumoto,A.: "The changes of intracellular free calcium concentration after the stimulation of concanavalin A or phosrholipase C in bone cells cultured in a lowーcalcium environment" Archs.Oral Biol.
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[Publications] Matsumoto,A.,Hisada,Y.: "Protein kinase C activity in bone cells culls cultured in a lowーcalium enviroment" Dentistry in Japan.
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[Publications] 伊藤 春生編集松本 章(分担執筆): "スタンダ-ド歯科薬理学" 学建書院, 472 (1990)
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[Publications] 石木 哲夫、小椋 秀亮編集松本 章(分担執筆): "歯科医学・歯科医療総論II 歯科医学総論ー2" 医歯薬出版, 348 (1990)
