機械的刺激に対する単離骨細胞の応答能

• 研究課題/領域番号: 08672370
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 矯正・小児・社会系歯学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 渡辺 真太郎 徳島大学, 歯学部・附属病院, 助手 (00274241)
• 研究分担者: 天真 覚 徳島大学, 歯学部, 助教授 (40197819) ; 山本 照子 徳島大学, 歯学部, 教授 (00127250)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: ALP活性 / オステオカルシン / カルシウム感受性レセプター / 骨細胞 / 細胞内カルシウム

研究概要

【骨細胞の単離と培養】
生後1〜2日齢SD系ラットから頭蓋冠を取り出し、軟組織を取り除いた後、コラゲナーゼとキレート剤を用い骨基質から骨細胞を単離した。骨細胞の同定は、ALP活性およびオステオカルシンとカルシウム感受性レセプター遺伝子の発現をin situハイブリダイゼーション法を用いて行った。
結果:上記の方法で単離した骨細胞群は、ALP活性が極めて低く、オステオカルシン遺伝子の発現は認められなかったが、カルシウム感受性レセプター遺伝子の強い発現が確認されたことから骨細胞と考え以下の実験に用いた。
【機械的刺激に対する単離骨細胞の応答能】
マイクロマニュピレーターを用い、単離骨細胞とMC3T3-E1細胞(対照群)に機械的刺激を作用したときに見られる応答能の違いを、細胞内カルシウム濃度を指標にACAS570 Work Statioを用い検討した。
結果:両細胞群において、刺激した細胞および隣接する細胞の細胞内カルシウムが一過性に上昇した後、2分ほどでベースラインに戻った。さらに、カルシウムチャネル阻害剤・Nicardipineを添加して、細胞外からのカルシウム流入を阻害する実験を行ったところ、MC3T3-E1細胞群では、刺激した細胞の細胞内カルシウム濃度は上昇するが隣接する細胞では変化なく機械的刺激の伝達は細胞外からのカルシウムの流入によるものであることが分かった。しかし単離骨細胞群において、ギャップ結合等を介するカルシュウムの移動による機械的刺激の伝達様式の存在を示唆する結果が得られた。