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化骨形成モデルを用いた老化による骨形成能低下機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 04836022
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 老化(加齢)
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

土肥 祥子  奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (50155628)

研究分担者 田端 司郎  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40041652)
大串 始  奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (80213669)
森山 忠重  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (60075041)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1994年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード老化 / 骨髄細胞 / 骨芽細胞 / 骨形成能 / 分化 / オステオカルシン(BGP) / アルカリフォスファターゼ活性 / ビタミンK / Osteogenesis(骨形成) / 加齢 / 骨髄 / Diffusion Chamber / オステオカルシン / 化骨形成 / 骨基質蛋白質
研究概要

骨粗鬆症では単位容積内の骨量の減少をきたすが、その成因として骨芽細胞の活性低下や未分化細胞の骨芽細胞への分化能の低下が考えられる。研究代表者らはin vivoの骨形成実験モデルとして1)ミリポアメンブレンで囲んだDiffusion chamber(DC)内にラット骨髄細胞と脱灰骨粉を封入しラット皮下に移植する系と、2)多孔性セラミックに骨髄細胞を付着させラット皮下に移植する系を用いて骨髄細胞の骨芽細胞への分化能と老化の関係を生化学的および遺伝子レベルで解析した。DC移植法による骨形成では、8,12,23週齢ラットより骨髄を採取し10^τ細胞を脱灰骨基質10mgと共にDC内に封入後8週齢ラットに皮下移植した。移植5週後のDC内新生骨中Alkaline phosphatase(ALP)活性、Ca,Piの蓄積量、成熟骨に特異的なBone Gla protein(BGP)合成量を測定したところ、いずれのパラメータも8週齢骨髄で最も高く23週齢の骨隋では著しく低下した。遺伝子発現で比較していも8週齢と12週齢骨髄による新生骨ではBGPのmRNAは強く発現しているが、23週齢骨髄ではこのmRNAの発現は見られなかった。骨髄細胞/セラミック複合体による気孔内の骨形成においても8週齢骨髄に比べ60週齢骨髄ではALP活性やBGP合成量は約1/6であった。老齢骨髄細胞による骨形成能の低下が骨髄細胞中の未分化間葉幹細胞の骨芽細胞への分化能の低下によるのかを明らかにするためさらにin vitroにおける骨形成能を培養骨髄細胞を用いて検討した。7週齢と25週齢ラット骨髄細胞を10^4細胞数でDexamethasoneの存在下で2週間培養した。どちらも石灰化noduleを形成し、DNA量、ALP活性は幼若ラット骨髄の方がやや高いレベルであった。しかしBGP mRNAの発現量には全く差がないどちらも強く発現していた。以上の結果より未分化細胞から骨芽細胞への分化能は老化によって低下するが分化誘導因子の作用により分化の促進が可能であることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Takafuumi Yoshikawa: "Biochemical and histological sequences of membraneous ossification in ectopic site" Calcified Tissue International. 50. 184-188 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiko Dohi: "Osteogenesis associated with bone Gla protein gene expression in diffusion chambers by bone marrow cells with demineralized bone matrix" Journal of Bone and Mineral Research. 7. 1173-1180 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiko Dohi: "Effect of cadmium on osteogenesis within diffusion chambers by bone marrow cells : Biochemical evidence of decreased bone formation capacity" Toxicology and Applied Pharmacology. 120. 274-280 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanya Honoki: "Correlation between lack of bone Gla protein mRNA expression in rat transplantable osteosarcomas and expression of both c-fos and c-jun proto-oncogenes" Molecular Carcinogenesis. 7. 111-115 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Ohgushi: "Osteogenic defferentiation of marrow stromal stem cells in porous hydroxyapatite caramics" Journal of Biomedical Meterials Research. 27. 1401-1407 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Ohgushi: "Tissue compatibility of biomaterials : assessment of bioactivity concerning the osteogenic response to the materials" Materials Science and Engineering. C1. 139-142 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshikawa, H.Ohgushi, M.Okumura, S.Tamai, Y.Dohi and T.Moriyama: "Biochemical and histological sequences of membraneous ossification in ectopic site." Calcif.Tissue Int. 50. 184-188 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Dohi, H.Ohgushi, S.Tabata, T.Yoshikawa, K.Dohi and T.Moriyama: "Osteogenesis associated with bone Gla-protein gene expression in diffusion chambers by bone marrow cells with demineralized bone matrix" J.Bone Miner.Res. 7. 1173-1180 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Dohi, K.Sugimoto, T.Yoshikawa, H.Ohgushi, T.Katsuda, S.Tabata and T.Moriyama: "Effect of cadmium on osteogenesis within diffusion chambers by bone marrow cells : Biochemical evidence of decreased bone formation capacity." Toxicol.Appl.Pharmacol. 120. 274-280 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Honoki, Y.Dohi, S.Tabata, Y.Mii, Y.Miyauchi, M.Tsutsumi and Y.Konishi: "Correlation between lack of bone Gla-protein mRNA expression in rat transplantable osteosarcomas and expression of both c-fos and c-jun oncogene." Mol.Careinog. 7. 111-115 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ohgushi, Y.Dohi, S.Tamai and S.Tabata: "Osteogenic differentiation of marrow stromal stem cells in porous hydroxyapatite ceramics" J.Biomed.Mat.Ros. 27. 1401-1407 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ohgushi, M.Okumura, K.Inoue, S.Tamai, S.Tabata and Y.Dohi: "Tissue compatibility of biomaterials : assessment of bioactivity concerning the osteogenic response to the materials" Mat.Sci.Engineer. C1. 139-142 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Dohi,K.Sugimoto et al: "Effect of cadmium on osteogenesis within diffusion chambers by bone marrow cells." Toxicol.Appl.Pharmacol.120. 274-280 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 井上恵介、大串始、土肥祥子他4名: "骨形成に対する老化の影響(骨髄細胞の骨芽細胞への分化に対する生化学的および組織学的検索)" 日本整形外科学会誌. 67. S1253- (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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