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複雑系骨リモデリングシミュレ-ションを利用したヒト骨疾患モデルの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16591823
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 形態系基礎歯科学
研究機関岐阜大学

研究代表者

手塚 建一  岐阜大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50236973)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード骨リモデリング / 有限要素法 / シミュレーション / 骨細胞 / 軟骨形成 / 骨髄炎 / 再生医療 / 大理石病 / シミュレーションバイオロジー / 反応拡散系
研究概要

骨は、造血、免疫、血中カルシウム濃度を維持しながら、力学的負荷に耐えるという重要な機能を持つ。本研究は、骨の疾患によって変形した骨内部の力学状態と異常な細胞の働きをコンピュータで再現し、患部を適切に治療する戦略を計算によって求める方法を探ることを目的として、平成16年度〜17年度の2年間にわたり、研究をおこなった。本研究の成果として、ヒト2次元大腿骨近位モデルおよび、3次元下顎骨モデルを解析するための基本的な環境を構築した。実際の骨疾患の解析としては、下顎骨骨髄炎の患者データを使用して、治療シミュレーションをおこなった。また、より詳細に骨の力学感受性を検討するために、岡山大学と共同で、骨の力学センサーである骨細胞の形態学的解析を行い、骨細胞の形態をもとに力学シミュレーションを行った。さらに、完成した骨だけではなく、骨の原型となる軟骨の形態形成に関わる過程の解析についても、成果を上げる事ができた。今後、これらの研究成果を利用して、骨の変形をともなう様々な疾患の治療に応用が可能なシミュレーション環境の構築をおこないたい。さらに、シミュレーションを通して見いだされた様々な課題について、計算機だけでなく、組織・細胞の形態や働きを解析する事を通して、解決をはかっていきたい。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Computer simulation of human mandible bone structure by iBone, a novel reaction-diffusion bone remodeling model.2006

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 306-308

      ページ: 1277-1282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of genes expressed at the condensation stage of a chondrogenic cell line, ATDC5, by the SST-REX method.2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Noguchi
    • 雑誌名

      J. Bone Miner. Metabol. 24

      ページ: 153-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of Notch signaling in initiation of prechondrogenic condensation and formation of nodules in limb bud micromass cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Fujimaki
    • 雑誌名

      J. Bone Miner. Metabol. 24

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computer simulation of human mandible bone structure by iBone, a novel reaction-diffusion bone remodeling model.2006

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials vols.306-308

      ページ: 1277-1282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of genes expressed at the condensation stage of a chondrogenic cell line, ATDC5, by the SST-REX method.2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Noguchi
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 24

      ページ: 153-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Involvement of Notch signaling in initiation of prechondrogenic condensation and formation of nodules in limb bud micromass cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Fujimaki
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 24

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computer simulation of human mandible bone structure by iBone, a novel reaction-diffusion bone remodeling model.2006

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka, Tomoko Takeda, Yoshitaka Wada, Akiyuki Takahashi, Masanori Kikuchi
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 306-308

      ページ: 1277-1282

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer-simulated bone architecture in a simple bone-remodeling model based on a reaction-diffusion system.2005

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      J. Bone Miner. Metabol. 23

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three-dimensional reconstruction of chick calvarial osteocytes and their cell process using confocal microscopy.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Sugawara
    • 雑誌名

      Bone 36

      ページ: 877-883

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of Cre recombinase in the mouse developing chondrocytes driven by the mouse a2(XI) collagen promoter.2005

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Fujimaki
    • 雑誌名

      J. Bone Miner. Metabol. 23

      ページ: 270-273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computer-simulated bone architecture in a simple bone-remodeling model based on a reaction-diffusion system.2005

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 23

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of Cre recombinase in the mouse developing chondrocytes driven by the mouse a2(XI) collagen promoter.2005

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Fujimaki
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 23

      ページ: 270-273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three-dimensional reconstruction of chick calvarial osteocytes and their cell process using confocal microscopy.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Sugawara, Hiroshi Kamioka, Tadashi Honjo, Ken-ichi Tezuka, Teruko Takano-Yamamoto
    • 雑誌名

      Bone 36

      ページ: 877-883

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of Cre recombinase in the mouse developing chondrocytes driven by the mouse a2(XI) collagen promoter.2005

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Fujimaki, Katsuhiko Hayashi, Naoko Watanabe, Taketo Yamada, Yoshiaki Toyama, Ken-ichi Tezuka, Nobumichi Hozumi
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 23

      ページ: 270-273

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer-simulated bone architecture in a simple bone-remodeling model based on a reaction-diffusion system.2005

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tezuka, Yoshitaka Wada, Akiyuki Takahashi, Masanori Kikuchi
    • 雑誌名

      J.Bone Miner.Metabol. 23

      ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 培養細胞実験ハンドブック2004

    • 著者名/発表者名
      手塚 建一
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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