電気的仮骨の仮骨形成機序の検索と,電気的仮骨の臨床応用に関する基礎的研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01571003
• 研究機関: 朝日大学
• 研究代表者: 亀谷 明秀 朝日大学, 歯学部, 講師 (70121316)
• 研究分担者: 田辺 俊一郎 朝日大学, 歯学部, 助手 (60227197)
• キーワード: 電気刺激 / 微小電流 / 骨膜 / 電気的仮骨 / 電気刺激骨膜 / 免疫組織化学 / プロテオグリカン

研究概要

ラット頚骨骨膜を直流15.5μAで電気刺激し、電気的仮骨形成過程におけるプロテオグリカン(コンドロイチン4硫酸、コンドロイチン6硫酸、ケラタン硫酸、デルマタン硫酸)とSー100蛋白およびサブユニットSー100αとSー100βの局在と分布を免疫組織化学的手法により経時的に検討した結果、1.電気的仮骨形成過程初期では、増殖肥厚した骨膜にプロテオグリカンの集積が認められた。2.類骨形成期になると、類骨中にプロテオグリカンの高度集積が認めらるようになり、この現象は石灰化直前まで基質中に認められ、石灰化の進行とともに減少していった。この事実より、電気的仮骨形成過程においてもプロテオグリカンは基質の石灰化を制御していることを確認した。3.基質の石灰化より少し遅れて新生骨基質の外側に軟骨の形成が見られる。軟骨基質ではプロテオグリカンが、軟骨細胞ではケラタン硫酸、デルマタン硫酸、コンドロイチン4硫酸、Sー100、Sー100αが陽性であったことより、これらの物質は軟骨の短期間の成長、基質の石灰化に関与しており、電気的仮骨の量的な増大に関与していることが判明した。
電気刺激骨膜のラット筋肉内移植実験では、筋肉内で骨形成が最も旺盛で、なおかつ時間的に早く骨組織を形成するのは類骨形成期の電気刺激骨膜を移植した場合であり、移植後14日でもアルカリフォスファタ-ゼ活性が陽性であり骨形成が盛であった。未分化間葉系細胞増殖期の電気刺激骨膜を移植した場合は骨組織は形成するが、骨組織形成速度はが遅く、類骨形成期のそれと比べて約倍の時間を要した。石灰化期の電気刺激骨膜を移植した場合は、移植後14日目では骨吸収が見られた。以上の結果より、類骨形成期の電気刺激骨膜が移植に最も適当であった。

研究成果

• [文献書誌] 森 啓充: "電気的仮骨形成過程におけるプロテオグリカンとSー100蛋白の免疫組織化学的検討" 日本口腔科学会雑誌.
• [文献書誌] Akihide Kamegai,et al.: "Possible mechanism of electric callus formation ーHistochemical and ultrastructural studiesー" Asian Journal of Oral and Maxillofacial Surgery,. 2. (1991)
• [文献書誌] Akihide Kamegai,et al.: "Immunohistochemical demonstration of Sー100 protein in cartilage tissue inducing by electric stimulation or by bone morphogenetic protein" Acta histochemica et cytochemica. 23. 209-217 (1990)
• [文献書誌] Akihide Kamegai,et al.: "Mandibular reconstruction using electrically stimulated periosteum" Journal of CranioーMaxilloーFacial Surgery. 18. 8-13 (1990)
• [文献書誌] 亀谷 明秀,他: "電気刺激ならびに骨形成因子による骨誘導" 岐阜歯科学会雑誌20周年特集号. 224-245 (1990)
• [文献書誌] 村松 泰徳: "電気的仮骨形成における造骨機序のオ-トラジオグラフィによる観察" 日本口腔外科学会雑誌. 36. 2689-2708 (1990)