• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

三次元的骨細胞ネットワークと機械的刺激の関連性について

研究課題

研究課題/領域番号 24593090
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 矯正・小児系歯学
研究機関岡山大学

研究代表者

菅原 康代  岡山大学, 大学病院, 講師 (70379775)

研究分担者 村上 隆  岡山大学, 大学病院, 助教 (00534786)
石原 嘉人  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (70549881)
住吉 久美  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80625161)
柳田 剛志  岡山大学, 大学病院, 助教 (90534793)
研究期間 (年度) 2013-02-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード骨細胞 / 骨芽細胞 / メカニカルストレス
研究実績の概要

骨細胞は骨中で突起によるネットワークを築いている。骨細胞はメカニカルストレスを感知し、骨代謝を制御すると考えられており、重要な細胞である。しかしながら、これまで骨細胞は周囲を硬い骨基質中で覆われているため、その3次元構造を観察することさえ困難であり、骨組織中の骨細胞の突起によるネットワークが本当にメカニカルストレスを感知し、機能が変化するかどうかは解明されておらず不明である。本研究では、骨細胞ネットワークがそのネットワークの形態や機能がメカニカルストレスなどの外的環境変化に対してどのように変化するかを解明することを目的としている。骨組織中の骨細胞、骨芽細胞のアクチン線維を蛍光色素と共焦点レーザー顕微鏡を用いて実験した。その結果、メカニカルストレスが通常通り負荷されたマウスは皮質骨において細胞体および突起の方向も規則正しく配列していたのに対し、メカニカルストレスを軽減させたマウスの骨細胞は細胞体の向きおよび、突起の向きの双方とも不規則な走行になった。また、それぞれの核の形や走行も変化した。また、細胞形態計測値も有為に減少した。また、胎生期の骨細胞ネットワークと出生後メカニカルストレスを負荷したマウスと軽減したマウスにおいての骨細胞ネットワークについても調べた。その結果、出生後どちらのマウスの骨細胞もその形態計測値は増加したが、メカニカルストレスを負荷した方がより大きくなった。また、生きた骨芽細胞と骨細胞の双方にメカニカルストレスをかけ、そのカルシウム動態反応を観察した。その結果、メカニカルストレスをかけた方がより反応は増加した。また、その反応には細胞間コミュニケーションであるギャップジャンクションが密接に関連していることが分かった。このように、骨細胞および骨芽細胞の細胞ネットワークにはメカニカルストレスが重要な役割を果たしており、その機能にも影響を与えていることが分かった。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Oscillatory intracellular Ca2+ responses in living bone2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Ishihara, Yasuyo Sugawara
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 145(4) ページ: 100-113

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The early mouse 3D osteocyte network in the presence and absence of mechanical loading2013

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Y, Kamioka H, Ishihara Y, Fujisawa N, Kawanabe N, Yamashiro T
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 52 ページ: 189-96

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ex vivo real-time observation of Ca(2+) signaling in living bone in response to shear stress applied on the bone surface2013

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Y, Sugawara Y, Kamioka H, Kawanabe N, Hayano S, Balam TA, Naruse K, Yamashiro T
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 53 ページ: 204-15

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of CCN1 via the 3’-untranslated region.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, Y., Minato, M., Sumiyoshi, K., Maeda, A., Hara, C., Murase, Y., Nishida, T., Kubota, S. and Takigawa, M.:
    • 雑誌名

      J. Cell Commun. Signal., 7, 207-217, 2013.

      巻: 7 号: 3 ページ: 207-217

    • DOI

      10.1007/s12079-013-0202-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel role of miR-181a in cartilage metabolism.2013

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi K, Kubota S, Ohgawara T, Kawata K, Abd El Kader T, Nishida T, Ikeda N, Shimo T, Yamashiro T, Takigawa M
    • 雑誌名

      J Cell Biochem

      巻: in press 号: 9 ページ: 2094-100

    • DOI

      10.1002/jcb.24556

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gap junction-mediated communication in human periodontal ligament cells2013

    • 著者名/発表者名
      Kato R, Ishihara Y, Kawanabe N, Sumiyoshi K, Yoshikawa Y, Nakamura M, Imai Y, Yanagita T, Fukushima H, Kamioka H, Takano-Yamamoto T and Yamashiro T
    • 雑誌名

      JDR

      巻: 92(7) 号: 7 ページ: 635-40

    • DOI

      10.1177/0022034513489992

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The early mouse 3D osteocyte network in the presence and absence of mechanical loading2014

    • 著者名/発表者名
      菅原康代
    • 学会等名
      第73回岡山歯学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロンベルグ症候群患者の歯根膜細胞における表面抗原分子の発現の網羅的解析2014

    • 著者名/発表者名
      川邉紀章,菅原康代
    • 学会等名
      第73回日本矯正歯科学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロンベルグ症候群患者における歯の組織学的検討2014

    • 著者名/発表者名
      川邉紀章,菅原康代
    • 学会等名
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ex-vivo imaging of the autonomous intracellular Ca2+ responses of osteoblasts and osteocytes in bone2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Ishihara, Yasuyo Sugawara
    • 学会等名
      90th congress of the European Orthodontic Society
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical stress-induced Ca2+ signaling in live intact bone2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Ishihara, Yasuyo Sugawara
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanobiology 2014
    • 発表場所
      Okayama, Japan
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ex-vivo imaging of fluid flow-induced intracellular Ca2+ oscillations of osteoblasts and osteocytes in bone2013

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Y, Sugawara Y, Kamioka H, Kawanabe N, Naruse K, Yamashiro T
    • 学会等名
      89th Congress of the European orthodontic society
    • 発表場所
      Reykjavik, Iceland
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The early mouse 3D osteocyte network in the presence and absence of mechanical loading2013

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Y, Kamioka H, Ishihara Y, Fujisawa N, Kawanabe N, Yamashiro T
    • 学会等名
      2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and the Japanese Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ex vivo real-time observation of Ca2+ signaling in living bone in response to shear stress applied on the bone surface2013

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Y, Sugawara Y, Kamioka H, Kawanabe N, Satoru Hayano, TA Balam, Naruse K, Yamashiro T
    • 学会等名
      2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and the Japanese Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 生きた骨組織中で起こる細胞応答のイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      石原 嘉人, 菅原 康代、上岡寛、成瀬恵治、山城隆
    • 学会等名
      第33回日本骨形態計測学会
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi