老化促進モデルマウスを用いた機械的刺激の骨量増加作用の機序についての実験的研究

• 研究課題/領域番号: 09470319
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 茨木 邦夫 琉球大学, 医学部, 教授 (00107187)
• 研究分担者: 大湾 一郎 琉球大学, 医学部, 助手 (80295310) ; 吉川 朝昭 琉球大学, 医学部・附属病院, 講師 (10264491)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 12,100千円 (直接経費: 12,100千円); 1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1997年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
• キーワード: 老化促進マウス / 力学的負荷 / 骨形態計測 / 骨芽細胞

研究概要

機械的刺激がどのように骨量を増加させるのかをin vitroとin vivoの両方の系を用いて実験を行った。
平成9年度はMC3T3-E1細胞と呼ばれるマウス骨芽細胞様細胞を用いてin vitroの系を中心に実験を行い、機械的刺激がプロスタグランジン合成酵素-2(COX-2)、オステオポンチン、c-fos mRNAの発現量を増加させること、インドメタシンを添加するとCOX-2、オステオポンチンmRNAの発現量が抑制されること、老化促進マウスSAM-P/6や正常マウスSAM-R/1由来の骨芽細胞でも同様な所見が認められるが、SAM-R/1由来の骨芽細胞でその発現量は大きいことを確認した。
平成10、11年度において老化促進マウスSAM-P/6や正常マウスSAM-R/1の右脛骨に4点曲げによる機械的刺激を加え、左右の脛骨を採取し、骨幹部横断面の硬組織標本を作製した。骨形態計測の手法を用いて脛骨骨内臓面における骨形成率を測定したが、有意な差は認められなかった。また老化促進マウスSAM-P/6や正常マウスSAM-R/1由来の骨芽細胞を用いて、機械的刺激によってSAM-R/1で発現され、SAM-P/6で発現されない遺伝子の存在を検索したが、このような遺伝子の存在をまだ確認し得ていない。SAM-P/6とSAM-R/1の骨強度を比較し、SAM-P/6の骨強度が低下していることを確認後、同様な実験を今後も行っていく予定である。