| 研究課題/領域番号 |
23K19709
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0907:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
辻 直紀 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (90980409)
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| 研究期間 (年度) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 骨芽細胞 / 破骨細胞 / アポトーシス / イメージング / エフェロサイトーシス / オルガノイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨リモデリング過程において、骨吸収期の終了後にアポトーシスした破骨細胞が、どの細胞に、どのように取り込まれることで除去されるのかは明らかではない。申請者は、所属する研究室で確立した骨リモデリング微小環境をin vitroで再現系した生体内現象in vitro再現系用いて、周囲に存在する骨芽細胞によりアポトーシスした破骨細胞断片が取り込まれる所見を得た。 本研究の目的は、骨リモデリング微小環境中での骨芽細胞によるアポトーシスした破骨細胞の取り込み現象が、骨恒常性維持において果たす役割とその破綻が骨恒常性に与える影響を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
骨リモデリングを再現した骨オルガノイドを用いることで、骨吸収窩内に存在する骨芽細胞は破骨細胞由来の断片を取り込みことを観察した。さらに、DiI標識した骨髄細胞マクロファージとの共培養実験により破骨細胞断片を取り込んだ骨芽細胞は自身の産生した骨基質に埋もれ骨細胞へと変化していた。
破骨細胞のアポトーシスが分化した骨芽細胞の再活性化に寄与することを確認するために、破骨細胞断片を4週以上分化した骨芽細胞に添加し、3週間以上に渡って連続的にその挙動変化を観察した。その結果、骨芽細胞の形態は紡錘形から球形に変化し、高い運動性を持ちながら骨形成する様子は観察された。破骨細胞のアポトーシス小体に制御される骨芽細胞の遺伝子発現を評価するためにbulk-RNA-seqを実施し、いくつかの候補遺伝子を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Bulk-RNA-seqにより破骨細胞のアポトーシス小体を分化した骨芽細胞に添加することでどのような遺伝子が変化するのかを確認した。また、骨リモデリング微小環境を再現したオルガノイド系でアポトーシス阻害剤の投与により骨リモデリングが乱れることを確認し、さらに、アポトーシスした破骨細胞断片を追跡可能な系を確立した。加えて、次年度に実施予定であったvivoでの実験も既に開始できているため順調に進んでいると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
骨芽細胞のエフェロサイトーシスの制御機構とそのシグナル経路を検討する。さらに、in vivoで骨芽細胞による破骨細胞断片の取り込みを可視化する手法を確立する。
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