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機械的外力を顎関節部に加えた場合、軟骨組織の反応は軟骨自身の反応に加えて、周囲の結合組織・骨組織からの液性因子を介した反応によって修飾された結果と考えられる。この現象を解明するためには、顎整形力が関節軟骨に作用したときの状態をin vitroで再現する必要がある。そこでまず軟骨組織を単離し、軟骨細胞の各分化段階の状態を再現する系を確立することを目的として以下の実験を行った。
体重400g前後の雄性New Zealandウサギの膝関節より採取した軟骨組織を酵素処理によって分散し、マルチウェルに播種した。培養液には10%ウシ胎仔血清添加Dulbecco's Modified Eagle's Mediumを用いて、2日毎に交換した。
この方法によって得られる細胞はグリコサミノグリカン合成能を有するため、軟骨細胞に特異的な性質を示すと考えられる。しかし、培養液交換を行いながら長期間経過観察しても、培養日数に応じた分化段階の発現は得られなかった。
細胞播種後、confluentになってから細胞に遠心力を負荷した。定常的な回転数を遠心機に維持させる必要から、回転数は500rpm以上とした。マルチプレートを遠心機にかけて500-1500rpm、37℃、20分間、気相下で回転させることによって細胞に遠心力を負荷する。この遠心力負荷操作を12時間毎に計6回行い、72時間目に培養を停止する。細胞増殖能の他、グリコサミノグリカン合成能を測定した。細胞増殖は抑制され、controlと遠心力負荷群の間に差は認められなかった。グリコサミノグリカン合成能については再現性のある実験結果が得られていないので今後の課題とする。
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