| 研究概要 |
骨組織の再生過程で,骨芽細胞の分化に関してBMPのほかに,TGF-βやCBFA-1(core binding factor-1)などの成長因子も関係しているものと考えられる。これらのTGF-β周辺の成長因子との関連性を解明することは極めて重要である。近年の研究でBMPのsignalを細胞内に伝達するsignal伝達物質はSmad familyであると指摘されている。平成12年度の検索でBMPおよびそのレセプターの関係を検索したが,BMPのsignalを伝達するSmad familyの発現を検索することは極めて重要な研究課題であると考えた。そこで本年度の研究目的は骨形成過程および細胞工学による骨再生およびにおける(1)CBFA-1の局在と遺伝子発現を検索する,(2)TGF-βスーパーファミリーレセプターの遺伝子発現と局在を検出する,(3)Smad familyの局在を明確にすることなどを目的とした。
【培養したHAP】
培養後7日のHAP-表面には骨髄の細胞から分化した骨芽細胞が多数結合していた。HAPと骨芽細胞の間には薄い骨様の組織が形成されている像が観察された。
【移植実験】
移植後1日目では移植片の周囲に炎症がみられた。3日目では移植片の周囲の結合組織に新生された多数の毛細血管が観察された。移植後5日目では移植片周囲には新生骨の形成が観察され,7日目では新生骨の形成される量は増加した。
対照実験では,移植後3日ではHAPが吸収され14日後でも骨形成はみられなかった。in situ Hybridizationおよび免疫組織化学ではBMPおよびそのレセプターはHAP周囲の骨芽細胞に発現しており,BMPはおもにautocrineとして作用していることが判明した。またBMP特異型,共有型および抑制型SmadはBMP receptorの局在に一致しておりBMPのsignalはSmadにより伝達されることが明確になった。
CBFA-1の局在はTGF-βの局在と近似しており,骨芽細胞に強く遺伝子発現がみられた。
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