| 研究概要 |
骨髄には、多分化能を有する未分化な間葉系幹細胞(mesenchymal stem cell)が存在し、骨芽細胞・軟骨芽細胞・繊維芽細胞・脂肪細胞・筋肉芽細胞などの間葉系細胞に分化すると考えられている。この分化過程はmulti-stepで行われており、各stepに対して周囲の細胞や細胞外基質、またホルモンやサイトカインなどの液性因子が複雑に関与している。そのため、これらの分化課程の詳細は、解明されていない。現在、骨髄中の間葉性幹細胞を分離・増殖させ特定の条件下で、骨組織に分化・誘導をおこなっている。この分化課程でALP活性・石灰化能・各種基質(osteopontin, osteonectin, osteocalcin, collagenなど)合成能など種々の表現形質を獲得し、種々のホルモンやサイトカインで調節されている。なかでもCbfa1・BMP・IGF-1などは、間葉系斡細胞から骨芽細胞への分化過程に重要な役割を果たしていると考えられている。未分化な間葉系幹細胞から骨芽細胞の分化課程をALP活性・osteocalcin・BMP・IGF-1・Cbfa1など骨芽細胞のマーカーの発現を指標にして、間葉系幹細胞の選択的な分化・誘導を検討している。今後は、、機械的刺激がこの分化過程に影響を与え骨形成を促進していると考えられ、どの段階でどのように影響を与えているかを検討する予定である。培養細胞伸縮装置(FLEXERCELLSTRAINUNIT)を用いて、伸縮状態を毎分3〜60回、伸び率0〜20%、伸縮サイクル等を変化させながら同様の実験を行い、ALP活性・osteocalcin・BMP・ICF-1・Cbfa1など骨芽細胞のマーカーをRT-PCR法により遺伝子の発現様相を解析する予定。
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