研究課題/領域番号 |
16H05549
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
矯正・小児系歯学
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
上岡 寛 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (80253219)
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研究分担者 |
加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
原 徹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, プラットフォーム長 (70238161)
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研究協力者 |
安達 泰治
ジャガー エドウィン
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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キーワード | 骨 / メカニカルストレス / コラーゲン線維 / FIB-SEM / 機械的刺激 / 形態計測 / 骨形態計測 / 器械的刺激 / 骨組織 / 骨形成 / コラーゲン |
研究成果の概要 |
我々は、FIB-SEMを用いることにより、骨形成期にあるコラーゲン線維の立体構築を行うことができた。さらにこの解析は1辺25マイクロメートルの立方領域に及ぶことから、同時に複数の骨細胞を含む細胞性ネットワークも捉えることができた。これらの観察から、骨細胞ネットワークの初期形成に重要な骨芽細胞から基質側へ伸びる細胞は、集束されたコラーゲン線維を避けるように一定の規則性をもった。さらに、コラーゲン線維の集束化を阻害するBAPNで前処置した骨では、骨芽細胞から伸びる細胞突起は特異な方向性を持たなかった。よって、骨基質の性質を変化させることで骨細胞ネットワーク形成に影響を与えることが明らかになった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨は外界の力によってその形を変化させる。その変化には細胞が主導となって関与しているのか細胞から産生された基質が力によって再配列を引き起こし変化しているのかは明確な答えはなかった。今回我々は、骨基質のコラーゲン線維の立体構築と骨内でネットワーク形成をなしている骨細胞を同時にとらえることができ、この両者の関係をみることができた。そして、集束したコラーゲン線維が細胞ネットワークの方向性を変化させていることを突き止めた。よって、骨梁の微細構造を形成する細胞性ネットワークの初期過程には細胞による形態形成のみならず、基質が自ら変化することも影響を与えることが示唆された。
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