| 研究課題/領域番号 |
12470433
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
外科系歯学
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
木村 博人 弘前大学, 医学部, 教授 (90142851)
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| 研究分担者 |
佐藤 寿 弘前大学, 医学部, 助手 (90311539)
福井 朗 弘前大学, 医学部・附属病院, 講師 (70241479)
小林 恒 弘前大学, 医学部, 助教授 (50234860)
楠美 昭則 弘前大学, 医学部・附属病院, 助手 (90332494)
成田 明子 弘前大学, 医学部・附属病院, 助手
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2000年度: 11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
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| キーワード | 骨芽細胞 / メカニカルストレス / 周期的細胞伸展 / 定量RT-PCR / 一酸化窒素 / MAP kinase / sRANKL / Osteoprotegein / Osteoprotegerin / 定量PCR法 / TAクローニング / 機械的刺激 / インターロイキン6 |
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| 研究概要 |
申請者は、骨芽細胞のメカニカルストレスに対する生物学的な反応について解析した。
1.培養骨芽細胞に対する機械的負荷と一酸化窒素(NO)の産生 骨芽細胞への機械的負荷(周期的一軸方向伸展)によりNOの産生とiNOSの発現が認められた。毎分15回、7%の伸展刺激において培養上清中のNO産生量は最大値を示した。
2.プロスタグランジン合成酵素(COX-2)、サイトカインの解析 骨芽細胞を4時間、12時間伸展し、COX-2mRNAの発現量を定量RT-PCR法で解析した。伸展刺激によりCOX-2mRNA発現量は有意に増大し、12時間刺激では4.5倍の発現量が認められた。しかし、サイトカイン及びレセプターの発現量には有意な増減は見られなかった。
3.細胞内シグナル伝達系の活性化 細胞内シグナル伝達系のうち、特にMAP kinase(MAPK)familyの活性化を解析するために、経時的に骨芽細胞を採取しwestern blotting法で解析した。p38MAPKの活性化は亢進したが、p44/p42 MAPKとSAPK/JNKには変化がなかった。1日4時間刺激を3日間加えると、p38MAPKの活性化は保たれていたが、p44/p42MAPKの活性化は減少し、SAPK/JNKの活性化は3日間変わらなかった。このことから、伸展刺激はp38MAPKの活性化を誘導することが示された。
4.メカニカルストレスに対する骨芽細胞の生物学的反応 培養骨芽細胞には分泌型破骨細胞分化因子(sRANKL)と破骨細胞形成抑制因子(Osteoprotegerin/OPG)の発現が見られた。これに、1日4時間3日間の伸展刺激を加えると、sRANKLの分泌は抑制されるのに対しOPGの産生は促進された。
以上の結果から、骨芽細胞に対する周期的一軸方向伸展刺激のようなメカニカルストレスは、骨吸収よりも骨形成を促すことが示唆された。このことは、緩徐に増大する顎骨嚢胞周囲の骨組織が比較的密な骨塩量を示すという臨床的所見とも一致するものであった。
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