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交感神経系を介した新しい骨損傷治療法の開発に向けての実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20300158
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

松本 健志  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (30249560)

研究分担者 田中 正夫  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40163571)
内藤 尚  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40392203)
中村 匡徳  大阪大学, 基礎工学研究科, 特任准教授 (20448046)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2008年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード骨再生 / 血管新生 / 交感神経 / 放射光サブトラクションCT / 骨折治癒 / 放射光CT / インビボμCT
研究概要

骨折後の早期離床は安静・廃用による骨萎縮を軽減し,高齢者の寝たきりや骨粗鬆症の予防,若年者の正常な骨発達を助け,将来の骨粗鬆症罹患リスクを低減する.本研究では,β交感神経系を介した骨折の可能性について,特に骨修復早期に着目し,動物実験による検討を行った.脛骨皮質骨に欠損を作製したラットを尾部懸垂し,無処置(C), propranololでβ交感神経を遮断(PRO), desferrioxamineで血管新生を促進(DFO)した3群に対し,欠損作製後5日あるいは10日においてジルコニア・アガロース血管造影剤を注入した.各群の試料はジルコニアk吸収端の直上(18. 1keV)及び直下(17. 9keV)で放射光CTスキャンし,再生骨及び新生血管をイメージングした.術後5日目には3群とも血管新生が見られたが,その体積率はC群に比較してDFO群で有意に高く, PRO群では増加傾向が見られたのみであった.骨の再生については特にPRO及びDFOの処置による効果は確認できなかった.術後10日目には血管新生の体積率は3群で差はなくなったが,再生骨の体積率はDFO群で有意に高値を示した. PRO群では骨再生の増加傾向は見られたが,有意な効果は認められなかった.β交感神経遮断の骨修復への効果については,効果の濃度依存性や選択的遮断など,さらに詳細な検討が必要である.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Three-Dimensional Cortical Bone Microstructure in a Rat Model of Hypoxia-Induced Growth Retardation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, N. Ando, T. Tomii, K. Uesugi
    • 雑誌名

      Calcif. Tissue Int

      巻: 88 ページ: 54-62

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Vivo CT Quantification of Trabecular Bone Dynamics in Mice After Sciatic Neurectomy Using Monochromatic Synchrotron Radiation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, K. Nishikawa, M. Tanaka, K. Uesugi
    • 雑誌名

      Calcif. Tissue Int

      巻: 88 ページ: 432-441

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジルコニアk吸収端を利用したサブトラクション放射光CTによる骨欠損部の再生骨・血管新生の高解像度イメージン2011

    • 著者名/発表者名
      松本健志, 上杉健太朗
    • 雑誌名

      Osteoporosis Jpn

      巻: 19 ページ: 82-85

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo CT quantification of trabecular bone dynamics in mice after sciatic neurectomy using monochromatic synchrotron radiation2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Calcif.Tissue Int.

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Cortical Bone Microstructure in a Rat Model of Hypoxia-Induced Growth Retardation2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Calcif.Tissue Int.

      巻: 88 ページ: 54-62

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジルコニアk吸収端を利用したサブトラクション放射光CTによる骨欠損部の再生骨/血管新生の高解像度イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      松本健志, 他
    • 雑誌名

      Osteoporosis Jpn.

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Study on Trabecular Bone Remodeling in Human Femur Under Reduced Weight-Bearing Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      J. Kwon, H. Naito, T. Matsumoto, M. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Biomech. Sci. Eng

      巻: 5 ページ: 552-564

    • NAID

      130000422687

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 変性軟骨における力学・材料特性の機能領域別評価2009

    • 著者名/発表者名
      大澤恭子, 他
    • 雑誌名

      日本生体医工学会誌 47

      ページ: 554-559

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Chronic Postnatal Exposure-to Hypoxic Environment oncanal Network Formation in Infant Rat Cortical Bone2009

    • 著者名/発表者名
      T Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      Bone 印刷中

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trabecular Bone Dynamics in Mice Subjected to Unilateral Sciatic Neurectomy Assessed by in vivo μCT Using Monochromatic Synchrotron Radiation2008

    • 著者名/発表者名
      T Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      FASEB J 22

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] サブトラクション放射光CTによる骨欠損修復早期の骨再生及び血管新生定量イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      後藤大智, 松本健志, 内藤尚, 田中正夫
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] K-edge Subtraction 3D Imaging of Cortical Bone Repair and Angiogenesis by Synchrotron Radiation CT with a Zirconia-based Contrast Agent in a Rat Tibial Defect Model2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsumoto, et al.
    • 学会等名
      5th World Cong.Biomech.
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ラット骨欠損の回復過程早期における力学的負荷の効果について2010

    • 著者名/発表者名
      西川健, 他
    • 学会等名
      日本機械学会・関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Bone Angiography by SRCT with Newly Developed Zirconia Contrast Medium : Application to Bone defect Filling2010

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, et al.
    • 学会等名
      10th Int. Conf. BSR & 6th Int Workshop MASR
    • 発表場所
      Melbourne. Australia
    • 年月日
      2010-02-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ジルコニアk吸収端を利用したサブトラクション放射光CTによる骨欠損部の再生骨/血管新生の高解像度イメージング2010

    • 著者名/発表者名
      松本健志, 上杉健太朗
    • 学会等名
      第12回日本骨粗鬆症学会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] K-edge Subtraction 3D Imaging of Cortical Bone Repair and Angiogenesis by Synchrotron Radiation CT With a Zirconia-based Contrast Agent in a Rat Tibial Defect Model2010

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, K. Uesugi
    • 学会等名
      5th World Cong. Biomech.
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bone Angiography by SRCT With Newly Developed Zirconia Contrast Medium : Application to Bone Defect Filling2010

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, K. Uesugi
    • 学会等名
      10th Int. Conf. BSR & 6th Int Workshop MASR
    • 発表場所
      Melbourne
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Canal Network Structure and Oxygen Transport in Corticl Bone2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tanaka, et al.
    • 学会等名
      3rd Japan-Switzerland Workshop Biomech.
    • 発表場所
      Engelberg. Switzerlamd
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Canal Network Structure and Oxygen Transport in Cortical Bone2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Matsumoto, H. Naito
    • 学会等名
      3rd Japan-Switzerland Workshop Biomech.
    • 発表場所
      Engelberg
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Chronic Postnatal Exposure to Hypoxic Environment on Canal Network Formation in Infant Rat Cortical Bone2009

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, N. Ando, H. Naito, M. Tanaka, T. Tomii
    • 学会等名
      2nd Joint Meeting of IBMS and ANZBMS
    • 発表場所
      Sydney
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Trabecular Bone Dynamics in Mice Subjected to Unilateral Sciatic Neurectomy Assessed by in vivoμCT Using Monochromatic Synchrotron Radiation2008

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumoto, K. Nishikawa, H. Naito, M. Tanaka
    • 学会等名
      Exp Biol. 2008
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 単色放射光CTによる骨形態解析2008

    • 著者名/発表者名
      松本健志
    • 学会等名
      第35回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 放射光CTによる骨の形態・生理解析2008

    • 著者名/発表者名
      松本健志
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会関西支部特別企画講演会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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