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骨修復に破骨細胞は必要か:破骨細胞分化抑制モデルマウスを用いた実験的検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K09760
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関東北大学

研究代表者

中村 恵  東北大学, 歯学研究科, 講師 (20431512)

研究分担者 笹野 泰之  東北大学, 歯学研究科, 教授 (30196191)
山口 哲史  東北大学, 大学病院, 講師 (50400263)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード骨修復 / 規格化骨欠損 / 破骨細胞 / マウス / c-fos / OPG
研究成果の概要

c-fosヘテロ欠損(+/-)マウス同士の交配により得られた胎児から抽出したDNAを用いてPCR法による遺伝子型解析を行い、c-fos欠損(-/-)マウスの出現率を調べた結果、ヘテロ欠損(+/-)マウスが61.2%と半数以上を占める一方で、c-fos欠損(-/-)マウスの出現率が14.3%と低いことがわかった。
野生型マウスの頭頂骨に規格化骨欠損を作製し、術後4週・8週・12週でマイクロCT撮影解析を行った結果、修復骨は骨欠損辺縁部からだけではなく、欠損内にも散在性に認められ、経時的に修復骨量が増加した。さらに、組織学的解析においても同様の所見が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨修復に関する研究は、骨形成を促進する人工材料の開発や、骨形成系細胞の骨形成能を促進する因子の投与実験など、効率的に骨形成を促進させることに着目した研究報告がほとんどで、骨吸収を行う破骨細胞の役割に注目した研究は国内外で報告がない。また、破骨細胞が機能しないマウスに骨欠損を作製し、その修復過程を検討する研究は過去に例がない。従って本研究により得られる結果は、骨修復における破骨細胞の新しい機能を明らかにし、骨修復の生理的メカニズムの一端を解明する可能性があることから、今後の骨修復・再生治療に有用な情報を提供するものと考える。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Expression of tartrate-resistant acid phosphatase and cathepsin K during osteoclast differentiation in developing mouse mandibles2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA Megumi、AOYAMA Naoki、YAMAGUCHI Satoshi、SASANO Yasuyuki
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 42 号: 1 ページ: 13-21

    • DOI

      10.2220/biomedres.42.13

    • NAID

      130007983455

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2021-02-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcification and resorption of mouse Meckel’s cartilage analyzed by von Kossa and tartrate-resistant acid phosphatase histochemistry and scanning electron microscopy/energy-dispersive X-ray spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Megumi、Yang Mu-Chen、Ashida Keijyu、Mayanagi Miyuki、Sasano Yasuyuki
    • 雑誌名

      Anatomical Science International

      巻: 97 号: 2 ページ: 213-220

    • DOI

      10.1007/s12565-021-00643-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional visualization of osteoclasts in embryonic mouse mandibles using SEM array tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Caiyu Liao、Nakamura Megumi、Mayanagi Miyuki、Kayaba Atsuko、Sasano Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 63 号: 4 ページ: 401-407

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.10.003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] CAGE解析を用いたマウス歯周組織における老化関連細胞外マトリックス分解酵素の探索2022

    • 著者名/発表者名
      中村恵, 笹野泰之
    • 学会等名
      日本解剖学会 第67回 東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 硬組織石灰化進行過程の分析走査電子顕微鏡による元素イメージング解析2020

    • 著者名/発表者名
      笹野泰之, 中村恵, 逸見晶子, 大方広志, 鈴木治, 真柳みゆき
    • 学会等名
      第61回日本組織細胞化学会総会・学術集会 シンポジウム 「分子組織細胞化学の最前線と未来への展望」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス歯周組織における老化関連細胞外マトリックス分解酵素の探索―トランスクリ プトーム解析を用いたアプローチ―2020

    • 著者名/発表者名
      中村恵, 笹野泰之
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会「オーラル・バイオロジーの老化研究への新たな挑戦」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 網羅的遺伝子解析を用いた 高齢マウスの下顎における細胞外マトリックス分解酵素の発現2019

    • 著者名/発表者名
      影山曜子,中村恵,猪狩洋平,山口哲史,服部佳功,笹野泰之
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 凍結保存歯胚の移植における歯の萌出と歯根形成2019

    • 著者名/発表者名
      中村恵,笹野泰之
    • 学会等名
      第60回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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