1988 Fiscal Year Annual Research Report
顎骨造骨細胞の分化に関与する骨髄細胞とその微小環境の役割
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63570848
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
永井 教之 岡山大学, 歯学部, 教授 (90085770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 孝憲 岡山大学, 歯学部, 助手 (50201637)
小野 俊朗 岡山大学, 歯学部, 助手 (50185641)
竹下 信義 岡山大学, 歯学部, 助教授 (00118275)
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| Keywords | 骨芽細胞 / マクロファージ / アパタイト / 表面荷電 / 顎骨骨髄 |
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| Research Abstract |
高温度焼結合成水酸化アパタイト粒子(HAP)をラット顎骨骨髄窩洞に埋入し、その界面領域の細胞動態を経時的に観察した。
HAP界面は骨形成が埋入早期から開始し、骨芽細胞分化の著しい骨形成域と骨芽細胞の分化が抑制され、貧食細胞が優勢である非骨形成域に区分される。骨形成域では骨芽細胞は常に多数出現して貧食細胞は少ない。非骨形成域では貧食細胞は一過性に出現して後消失する。基質形成は埋入1週目で開始され、石灰化は主としてHAP界面に添加性に進行する。界面における骨形成能を左右する因子について考察した。
高温度焼結のハイドロキシアパタイトの表面荷電をコロイド滴定法によって測定したわれわれの結果によると、アパタイトは焼結温度と無関係に、例外なく負荷電を有していた。
Mφは異物の表面荷電を普遍的に認識することがわかってきた。Mφ表面には正荷電基が露出しており、ここにアパタイトとの間で安定な静電結合が成立することにより、貧食反応が開始される。静電結合エネルギーは約5Kcal/molと比較的小さく、37℃の生理的条件下では熱エネルギーに対して不安定である。しかし、実際には細胞表面との間に多数の静電結合が成立し、これにより最も安定な共有結合に匹敵する結合エネルギーをうることができる。そして、食胞(Apatitesome)内に取り込まれたアパタイト粒子は乳酸脱水素酵素(LDH)により、消化・分解を受けることが知られた。
インプラント材表面に出現したMφは材料表面の構造によっては貧食を開始することもあるし、また、間葉系細胞の線維芽細胞や骨細胞への分化、誘導も促し(カップリング作用)、生体親和性としてのインプラント材の定着に一役買うことが明らかとなった。
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