| 研究課題/領域番号 |
14571922
|
|---|
| 研究機関 | 鶴見大学 |
|---|
研究代表者 |
関谷 秀樹 鶴見大学, 歯学部, 助手 (70267540)
|
|---|
| 研究分担者 |
瀬戸 かん一 鶴見大学, 歯学部, 教授 (60064367)
近藤 壽郎 鶴見大学, 歯学部, 助教授 (70178416)
高垣 裕子 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (60050689)
|
|---|
| キーワード | 機械的刺激 / 伸展刺激 / low-intensity pulsed ultrasound(LIPUS) / osteocyte / 仮骨延長術 / primary cell culture / osteoblast / human facial bone |
|---|
| 研究概要 |
1、骨髄からの未分化間質細胞の採取、単離と培養
生後6週後のウィスターラットを用いて、下顎骨を正中で離断洗浄。顎関節部は除去する。α-MEM培地を用いて海綿骨部を洗い流した。繰り返しのピペッティングのあと浮遊細胞を得る。これを2週間培養し70%コンフルエントになったところで、0.25mMのアスコルビン酸またはDexamethasone(1×10 M from a 1-M stock solution in ethanol)を加え、その後実験に使用した。
2、未分化間質細胞に対する機械的外力の負荷
機械的外力はフレクサーセル社製の細胞伸張装置(神奈川歯科大学に設置)を用い(Endocrinology vol.137及びB.B.R.C. vol.264)、培養皿の底のコラーゲンコートしたシリコン膜の上に細胞を移し、接着培養する独自の方法を採っている。伸張刺激の強度は、細胞の等倍延長を1E(ストレイン)として、0.4%の延長すなわち4000μEとした。これはサイクル数が一定で有ればこのくらいまでの延長では変化率に比例して骨の断面積が増加すること、ヒトなどの運動に伴う生理的な変形は2000〜3000μEであること、骨折レベルの変形は25000μEと大きいことなどを考慮している。負荷後の時系列的な変化を観察する。また様々な負荷周期と強度による応答の差についても検討する予定である。また、帝人社製低出力超音波パルス装置(神奈川歯科大学に設置)を用い(B.B.R.C.vol.268)、20分間超音波刺激を与え、刺激前、刺激開始後15分、6時間、24時間後の細胞の応答を観察する。
3、未分化間質細胞に対して機械的外力が及ぼす影響の検討
骨系細胞が機械的外力の負荷された状態で示す増殖、基質合成や石灰化の変化は、既に報告した方法(J. Bone Miner. Res. Vol.10及びCalcif. Tissue Int. vol.57)で基本的には調べた。その結果、下顎骨骨髄は、未分化な間質細胞のうちは超音波刺激に応答して分化を促進させ、分化の進んだ線維性仮骨の段階で骨芽細胞に伸張刺激を加えると、細胞内カルシュウム濃度を上昇させることが判明した。
さらに、骨系のマーカーを用いて、RT-PCRをおこなった結果、COX-2の上昇がみられ、また、ALPも軽度に上昇したことから、骨髄細胞から骨芽細胞への分化にCOX-2が関与していることが示唆された。
|
