3次元形態計測による硬組織の細胞生物学的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06404063
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 小澤 英浩 新潟大学, 歯学部, 教授 (60018413)
• 研究分担者: 網塚 憲生 新潟大学, 歯学部, 助手 (30242431) ; 中村 浩彰 新潟大学, 歯学部, 助手 (50227930) ; 江尻 貞一 新潟大学, 歯学部, 助教授 (40160361)
• キーワード: 副甲状腺ホルモン関連ペプチド / DBAレクチン / カルシトニン遺伝子関連ペプチド / 共焦点レーザー顕微鏡 / 加齢 / ジーンターゲッティング / 骨形態計測 / 免疫組織化学

研究概要

平成7年度は前年度の研究結果を踏まえ、骨組織の発生、骨代謝メカニズムおよび加齢変化を定量的に捉えられるよう以下の様な研究を行った。
副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHRP)遺伝子欠損マウスを用いて形態学的に検索したところ、homozygousマウスでは胎生期の軟骨細胞の増殖と分化の抑制が生じheterozygousマウス(+/-)では、3カ月齢で骨端軟骨における軟骨細胞の細胞増殖とカラム形成、骨梁の形成が抑制され、PTHRPが胎生期、成獣期において軟骨細胞の機能を調節する因子であることが明かとなった。ついで、軟骨から骨組織への置換過程について検索し、石灰化層に侵入する血管に隣接して、DBAレクチン陽性、ALPase活性および酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)活性陰性で、軟骨内骨化過程の血管侵入に重要な血管周囲細胞を明かにした。また、骨の成長、発育と神経性調節機構との関係を明かにするために、骨の発生段階におけるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)陽性神経の発達過程、および神経切断による骨代謝への影響について検討した。CGRP陽性神経は胎生19日に骨膜、骨髄中に認められ、生後10日から骨端部の二次骨化部位に侵入し、軟骨に面した破骨細胞に接する像が多数観察された。神経切断実験により骨端部の軟骨に面した破骨細胞はTRAP活性が上昇し、セメントラインの増加が認められ、CGRP陽性神経が骨の発生、骨代謝において重要な役割を担っていることが明かとなった。さらに、共焦点レーザー顕微鏡による形態測法や組織学的・組織化学的手法を用い、ラット歯槽骨における生理的加齢変化や矯正力に対する組織反応の加齢変化を検索したところ、生理的な状態では老齢ラット歯槽骨の骨芽細胞および破骨細胞の活性は若齢ラットより低下しているものの、矯正力を加えた場合、老齢ラット歯槽骨でも若齢ラットと同様に活性の高い骨芽細胞や破骨細胞が分化・動員されることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Ikegame,M.他: "Calcitonin receptor isoforms in mouse and rat osteoclasts." J.Bone Miner.Res. 10. 59-65 (1995)
• [文献書誌] Kabasawa,M.他: "Histological observations of the dental tissues using the confocal laser scanning microscope." Biotec.Histochem.70. 66-69 (1995)
• [文献書誌] Hiraga,T.他: "Bone resorption induced by a metastatic human melanoma cell line." Bone. 16. 349-356 (1995)
• [文献書誌] Yoshiba,N.他: "Immunoelectron-microscopic study of the localization of fibronectin in the odontoblast layer of human teeth." Archs.oral Biol.40. 83-89 (1995)
• [文献書誌] Hamamoto,N.他: "Histological,histochemical and ultrastructural study on the effects of surface charge on bone formation in the rabbit mandible." Archs.oral Biol.40. 97-106 (1995)
• [文献書誌] Nakamura,H.他: "Localization of CD44,the hyaluronate receptor,on the plasma membrane of osteocytes and osteoclasts in rat tibiac." Cell Tissue Res.280. 225-233 (1995)
• [文献書誌] Koike,H.他: "Age-related histological changes in rat mandibular condyle." J.Bone Miner.Metab.13. 10-16 (1995)
• [文献書誌] Uzawa,T.他: "Comparision of the effects of intermittent and continuous administration of human parathyroid hormone(1-34)on rat bone." Bone. 16. 477-484 (1995)
• [文献書誌] Saito,S.他: "Histochemical and ultrastructural characteristics of alveolar bone resorption in ligature-induced acute inflammation in rats." Jpn J.Oral Biol.37. 462-469 (1995)
• [文献書誌] Kazama,J.他: "Histocytochemical study of Spot 35-calbindin-D28K and Ca^<2+>-ATPase in rat kidney." Nephrology. 1. 73-82 (1995)
• [文献書誌] Nakamura,H.他: "Immunolocalization of CD44 and heparan sulfate chains on stratum intermedium and papillary layer in rat enamel organ." Arch.Histol.Cytol.58. 323-334 (1995)
• [文献書誌] 渡部・知帆子 他: "ヒト乳歯歯根吸収組織における酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ活性の局在変化に関する研究。" 小児歯科学雑誌. 33. 565-571 (1995)
• [文献書誌] Okuda,K.他: "Transforming growth factor-1 coated-tricalcium phosphate pellets stimulate healing of esperimental bone defects of rat calvariae." Oral Diseases. 1. 92-97 (1995)
• [文献書誌] Cheng,J.他: "Biosynthesis of basement membrane molecules by salivary adenoid cystic carcinoma cells:an immunofluorescence and confocal microscopic study." Virchows Arch.426. 577-586 (1995)
• [文献書誌] Lin,H.M.他: "Histological study of a case of odontodysplasia." Pediatric dental journal. 5. 91-97 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "骨改造現象の細胞生物学的知見と骨誘導" Hard Tissue Biol.4. 27-42 (1995)
• [文献書誌] 泉直也 他: "マイクロウェーブを用いた骨組織の迅速脱灰" 細胞. 27. 33-37 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "骨改造現象の細胞生物学的知見と歯科臨床への応用" 日歯会誌. 48. 15-33 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩 他: "骨吸収の細胞生物学" 蛋白質核酸酵素. 40. 492-505 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "微細構造学的にみた骨代謝その1" Contemparary Health Digest. 10. 1-8 (1995)
• [文献書誌] 網塚憲生 他: "PTHRPの生理学的役割" 内分泌糖尿病科. 1. 139-145 (1995)
• [文献書誌] 網塚憲生 他: "PTHrP遺伝子と骨疾患" THE BONE. 9. 83-92 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "微細構造学的にみた骨代謝その2" Contemporary Health Digest. 10. 1-10 (1995)
• [文献書誌] Amizuka,N.他: "Parathyroid hormone-related peptide(PTHRP)modulates normal post-natal bone development:Analysis of mice homozygous for PTHRP gene ablution." Dev.Biol.(in press). (1996)
• [文献書誌] Hara-Irie,F.他: "Immunohistochemical and ultrastructural localization of CGRP-positive nerve fibers at the epiphyseal trabecules facing the growth plate of rat femurs." Bone. 18. 29-39 (1996)
• [文献書誌] Hiraga,T.他: "Inhibitory effects of bisphosphonate(YM175)on bone resorption induced by a metastatic bone tumor." Bone. 18. 1-8 (1996)
• [文献書誌] Nakamura,H.他: "Ultrasturctural,enzyme,lectin and immunohistochemical studies of the erosion zone in rat tibiae." J.Bone Miner.Res.(in press). (1996)
• [文献書誌] Yoshiba,N.他: "Immunohistochemical localization of HLA-DR positive cells in the unerupted and erupted normal and carious human teeth." J.Dent.Res.(in press). (1996)
• [文献書誌] 角田俊彦 他: "カイウサギ乳臼歯の生理学的歯根吸収の日齢変化に関する組織化学的研究" 小児歯科学雑誌. 33(in press). (1996)
• [文献書誌] 江尻貞一 他: "新しい光学顕微鏡" 学際企画, 199 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "最新内科学体系73巻 骨疾患" 中山書店, 313 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "骨転移-病態・診断・治療" 金芳堂, 289 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "メディカル用語ライブラリー「骨粗鬆症」" 羊土社, 182 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "電子顕微鏡アトラス" 朝倉書店, 280 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "電顕で見るミクロの世界(印刷中)" 学際企画, (1996)