| 研究課題/領域番号 |
15592093
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
外科系歯学
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
楠美 昭則 弘前大学, 医学部附属病院, 助手 (90332494)
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| 研究分担者 |
福井 朗 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (70241479)
佐藤 寿 弘前大学, 医学部附属病院, 助手 (90311539)
楠美 智巳 弘前大学, 医学部, 助手 (90322932)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | 骨芽細胞 / sRANKL / OPG / p38MAPK阻害剤 / p38MAPK / 周期的伸展刺激 / 一酸化窒素 / RANKL |
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| 研究概要 |
本研究で、メカニカルストレスと骨芽細胞の生物学的反応をシグナル伝達を含め検討した。細胞伸展装置(スカラテック)を用いて、正常ヒト骨芽細胞(三光純薬)に、1日4時間3日間、7%、0.25Hz周期的伸展刺激法によってOPGとsRANKL産生制御と、そのカスケードの関与に、一酸化窒素(NO)とp38MAPKの関与を見出し、NO発生剤(NOC18)、NO合成酵素阻害剤(L-NMMA)、p38MAPK阻害剤(SB250380)で前処理し、OPG、sRANKLの産生やmRNAの発現を解析した。
1.NOとOPG、sRANKL産生関与の解析:静止した正常ヒト骨芽細胞(5x10^4細胞/ml)に、NOC18を0.1、1、10μg/ml濃度で刺激し48時間培養後、培養上清中のOPGは、産生抑制ばかりでなく、骨芽細胞の増殖抑制が認められた。また、静止したヒト骨芽細胞にL-NMMAを1、10、100μg/ml濃度ではOPGの産生に効果はなかった。また、伸展刺激を加えて、同様の解析を行った。正常ヒト骨芽細胞にL-NMMAを1、10、100μg/ml濃度で刺激と、伸展刺激を同時に加えた後、その細胞培養上清中のOPG、sRANKL産生量の影響に抑制増強効果はなかった。
2.p38MAPKとOPG、sRANKL産生関与の解析:静置した骨芽細胞にSB250380を0.1、1、10μMの前処理は、濃度依存的にOPG産生が抑制した。これに、伸展刺激を加えた同様の解析は、培養上清中のOPGとsRANKLの濃度をELISAでは、周期的伸展刺激誘導性OPGはSB250380の濃度依存性に産生が抑制され、sRANKLはSB250380の濃度依存性に産生が亢進していた。同様に骨芽細胞内のmRNAの発現についてreal-time RT-PCR法で解析を行ったところ、同様の結果が得られた。
3.結論:本研究により、メカニカルストレスによる骨リモデリングに骨芽細胞内p38MAPKの活性化が骨芽細胞からのOPGやRANKLなどの骨形成調節因子の産生制御が行われていることが明らかになった。今後、p38MAPKの上流、下流域のシグナル伝達経路の解析を行う計画である。
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