骨細胞による周囲骨基質の溶解および石灰化沈着における微細構造学的検索

• 研究課題/領域番号: 16H06602
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 本郷 裕美 北海道大学, 歯学研究院, 学術研究員 (00778970)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 骨細胞性骨溶解 / 骨細胞 / 石灰化沈着

研究成果の概要

本研究では、骨細胞性骨溶解の可能性を確実にするため、破骨細胞が存在しないRANKL-/-マウスおよび血中Ca濃度が低下している授乳期マウスを用いて実験を行った。原子間力顕微鏡(AFM)により骨細胞周の骨基質の弾性率は低下し、透過型電子顕微鏡(TEM)観察するとやや拡大した骨小腔は粗造な壁面を示し、骨小腔内部にはコラーゲン線維が分解されたと思われる不定形構造物を認めた。また骨小腔周囲には一層の骨基質が観察され、42Ca安定同位体を用いて同位体顕微鏡にて観察すると骨小腔周囲に一致して42Ca安定同位体の沈着が認められた。以上より、骨細胞は周囲骨基質を溶解し、その後石灰化沈着する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional ultrastructure of osteocytes assessed by focused ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM) (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoka、Yamamoto Tomomaya、Hongo Hiromi、Qiu Zixuan、Abe Miki、Kanesaki Takuma、Tanaka Kawori、Endo Takashi、de Freitas Paulo Henrique Luiz、Li Minqi、Amizuka Norio
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 巻: 149 号: 4 ページ: 423-432
  • DOI: 10.1007/s00418-018-1645-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Isotope microscopic assessment for localization of 15N-minodeonate in bone. (2018)
  • 著者名/発表者名: 2.Hongo H., Sasaki M., Hasegawa T., Tsuboi K., Qiu Z., Amizuka N.
  • 雑誌名: Hokkaido Journal of Dental Science. 巻: 38(2) ページ: 123-130
  • NAID: 120006454500
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] <b>Chronological immunolocalization of sclerostin and FGF23 in the mouse metaphyseal trabecular and cortical </b><b>bone </b> (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakurai A., Hasegawa T., Kudo A., Shen Z., Nagai T., Abe M., Yoshida T., Hongo H., Yamamoto T., Yamamoto T., Oda K., Freitas de PHL., Li M., Sano H., Amizuka N.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 38 号: 4 ページ: 257-267
  • DOI: 10.2220/biomedres.38.257
  • NAID: 130005966977
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biological application of focus ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM) to the imaging of cartilaginous fibrils and osteoblastic cytoplasmic processes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Endo T., Tsuchiya E., Kudo A., Zhao S., Moritani Y., Abe M.,Yamamoto T., Hongo H., Tsuboi K., Yoshida T., Nagai T., Khadiza N., Yokoyama A., Freitas de PHL., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: J Oral Biosci. 巻: 59 号: 1 ページ: 55-62
  • DOI: 10.1016/j.job.2016.11.004
  • NAID: 120006382296
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ultrastructural and biochemical aspects of matrix vesicle-mediated mineralization. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Yamamoto T., Tsuchiya E., Hongo H., Tsuboi K., Kudo A., Abe M., Yoshida T., Nagai T., Khadiza N., Yokoyama A., Oda K., Ozawa H., Freitas de PHL., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review 巻: 53巻2号 号: 2 ページ: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2016.09.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphate insufficient diet improves histological abnormalities of alveolar bones in klotho-deficient (kl/kl) mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hikone K., Hasegawa T., Hongo H., Sasaki M., Yamamoto T., Oda K., Haraguchi M., Freitas PHL., Li M., Iida J., Amizuka N.
  • 雑誌名: Histochem Cytochem. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] <b>Immunolocalization of osteocyte-derived molecules during bone fracture healing of mouse </b><b>ribs </b> (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu Z., Yamamoto T., Hasegawa T., Hongo H., Tsuboi K., Tsuchiya E., Haraguchi M., Abe M., Freitas PHL., Kudo A., Oda K., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 37 号: 2 ページ: 141-151
  • DOI: 10.2220/biomedres.37.141
  • NAID: 130005147430
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Frequency of teriparatide administration affects the histological pattern of bone formation in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T., Hasegawa T., Sasaki M., Hongo H., Tsuboi K., Shimizu T., Ohta M., Haraguchi M., Takahata T., Oda K., Freitas PHL., Takakura A., Takao-Kawabata R., Isogai Y., Amizuka N.
  • 雑誌名: Endocrinology. 巻: 157(7) 号: 7 ページ: 2604-2620
  • DOI: 10.1210/en.2015-2028
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of drug discontinuation after short-term daily alendronate administration on osteoblasts and osteocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi K., Hasegawa T., Yamamoto T., Sasaki M., Hongo H., Oda K., Michigami T., Li M., Freitas PHL., Kitagawa Y., Amizuka N.
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 巻: 146巻3号 号: 3 ページ: 337-350
  • DOI: 10.1007/s00418-016-1450-7
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Localization of minodronate in mouse femora through isotope microscopy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hongo, H., Sasaki, M., Kobayashi, S., Hasegawa, T., Yamamoto, T., Tsuboi, K., Tsuchiya, E., Nagai, T., Khadiza, N., Abe, M., Kudo, A., Oda, K., Henrique Luiz de Freitas, P., Li, M., Yurimoto, H. and Amizuka, N.
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry & Cytochemistry 巻: 64 号: 10 ページ: 601-622
  • DOI: 10.1369/0022155416665577
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histological assessment for femora of ovariectomized obesity (db/db) mice carrying mutated leptin receptor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y., Hasegawa T., Yamada T., Yamamoto T., Sasaki M., Hongo H., Tsuboi K., Haraguchi M., de Freitas PHL., Li M., Oda K., Totsuka Y., Tei K., Amizuka N.
  • 雑誌名: Histol. Histopathol. 巻: 31(12) ページ: 1315-1326
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] アレンドロネートが骨芽細胞系細胞と骨特異性血管に及ぼす組織学的影響． (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉野弘菜、長谷川智香、邱 紫セン、坪井香奈子、本郷裕美、網塚憲生
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会
• [学会発表] II 型糖尿病モデルSDT fatty ラットにおける下顎骨歯周組織の組織化学的検索． (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田泰士、本郷裕美、坪井香奈子、長谷川智香、網塚憲生
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] オスミウム浸軟法による破骨細胞のゴルジ装置の立体微細構造および分布に関する走査型電子顕微鏡観察． (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本恒之、坪井香奈子、長谷川智香、本郷裕美、網塚憲生
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌 札幌コンベンションセンター
• [図書] THE BONE (2017)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕美、佐々木宗輝、長谷川智香、坪井香奈子、網塚憲生
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: メディカルレビュー社 東京