| 研究課題/領域番号 |
04454496
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
天笠 光雄 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (00014332)
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| 研究分担者 |
藤井 英治 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (20221541)
大谷 啓一 東京医科歯科大学, 歯学部, 助教授 (10126211)
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| キーワード | 骨形成因子 / 器官培養 / インシュリン / 骨折治癒 / ラット頭蓋骨 |
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| 研究概要 |
本研究においては、骨形成因子の骨形成に対する効果を解明するのに有用と思われるラット胎児頭蓋骨を用いた骨形成器官培養系を確立した。すなわち、ステンレス網上でラット胎児頭蓋骨を振盪培養すると、骨無機質量(骨中カルシウム含有量)および骨基質量(脱灰後組織重量)が増加したことから、このような好気的条件下では骨形成が促進されること、また、骨中カルシウム含有量、脱灰後組織重量および培地中の乳酸産生量の3つの指標を同時に調べることにより、失活骨における異所性石灰化と生活骨の骨形成とが区別できることを明らかにし、石灰化を伴う骨形成を試験管内で再現することを可能にした。
この骨形成器官培養系を用いて、インシュリンには骨形成促進効果のあることを明らかにした。すなわちインシュリンは、培養後のラット胎児頭蓋骨の骨中カルシウム含有量および脱灰後組織重量を、対照に対してより増加させることを明らかにした。また^<45>Caなどの放射線同位元素の取り込み量あるいは放出量の測定し、インシュリンには骨中にカルシウムを保持する作用のあることを示した。さらに組織学的所見についてはこれを画像処理し定量化することにより、インシュリンは骨芽細胞および破骨細胞に作用し、骨形成を促進することで明らかにした。培地中のPGE_2の測定により、インシュリンがPGE_2の産生を抑制することにより破骨細胞の出現を抑えることを示唆した。
本培養系を用いて試験管内で骨折治癒過程を再現することに成功し、インシュリンには骨折治癒促進効果のあることを明らかにした。現在、本培養系を用いて、骨形成過程および骨折治癒過程におけるFGFなど各種成長因子の役割について酵素抗体法などを用いてさらに検討を行っており、今後もその解析を進めていく方針である。
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