| 研究課題/領域番号 |
17K01361
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
|
|---|
| 研究機関 | 徳島大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 克也 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師 (10403651)
|
|---|
| 研究分担者 |
南 和幸 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00229759)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | 細胞バイオメカニクス / 力学的刺激 / メカノトランスダクション / 骨芽細胞 / 骨代謝 / メカニカルストレス / MEMS / 繰り返しストレッチ / カルシウムシグナル応答 / 力学刺激 / メカノバイオロジー / ストレッチ刺激 / シグナル伝達 / 細胞・組織 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究課題により，まず細胞伸展マイクロデバイスの改良を達成した．これまでの一度だけの伸展付与と保持を行う実験系から，1Hzで30分間の持続的・動的伸展刺激を付与する実験系の確立に成功し，骨芽細胞の動的伸展刺激に対するカルシウムシグナル応答を詳細に観察した．
一度だけの伸展を付与し，保持した場合には，骨芽細胞のカルシムシグナル応答は細胞内カルシウムイオン濃度の上昇量が大きく，かつ持続時間も長かった．それに対して，持続的・動的伸展刺激を付与した場合には，細胞内カルシウムイオン濃度の上昇量が小さく，また持続時間も短いことを見出した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，骨芽細胞に対して一度だけの伸展を付与し，保持した場合と動的な繰り返し伸展刺激を付与した場合では，細胞のカルシウムシグナル応答の応答特性が異なることが見いだされた．これは，運動など身体運動による力学的刺激が一般的に骨形成を促進するのに対して，歯科矯正において静的かつ持続的な荷重の付与が骨吸収を引き起こすという，力学的刺激の形態が異なると，それに対する骨代謝活動が正反対となる現象に対する細胞レベルでの応答の違いを示唆するものである．この研究課題をさらに進展させることにより，力学的刺激の形態を適切に選択することで骨代謝活動を人為的に制御する技術への発展が期待できる．
|
