| 研究課題/領域番号 |
15K11432
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| 研究機関 | 日本歯科大学 |
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研究代表者 |
今井 敏夫 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (90120617)
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| 研究分担者 |
那須 優則 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (50130688)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 骨髄幹細胞 / 破骨細胞 / 硫化水素 / メカニカルストレス |
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| 研究実績の概要 |
歯周炎あるいは歯槽骨吸収の誘発因子として、口腔細菌が産生する揮発性硫黄化合物（硫化水素）が関与していることが知られている。歯槽骨の吸収は連続的そして継続的に推移し、これら連続性・継続性は硫化水素の曝露とメカニカルストレスが関与していると仮説を立てた。本研究は硫化水素による骨吸収機構とメカニカルストレスとの分子レベルでのメカニズムを解明し、歯周病の予防・進行阻止に寄与することを目的とした。平成27年度ではマウス骨髄幹細胞の破骨細胞への分化にメカニカルストレス（伸展ストレス）が誘導要因になることを見出した。しかし、伸展ストレスには特殊なストレッチチャンバーが必要であり、そのチャンバーの差異により分化程度にばらつきが生ずることが判明した。そこで安定した結果を得るために、チャンバー容器にコーティング処理を施すこととした。コーティング剤はコラーゲン１、Poly-L-lisine、ファイブロネクチンをを用いて前処理した。これらコーティング処理したチャンバーにて破骨細胞への分化程度を比較した。ここでは破骨細胞として動物愛護の観点からマウス骨髄幹細胞に代わる細胞として、破骨細胞の分化機能を保持している RAW264を代用した。その結果、３種コーティング剤とも無処理群に比べて効果が高い結果であった。しかし一般の細胞培養用容器に比べて低いレベルに止まっていた。現在、さらに分化効率の高いコーティングを目指した３種の混合溶液で比較検討している。破骨細胞への分化誘導に関与するシグナル伝達機構の解明を目的として、 MAPKファミリー、PKCファミリー、Smad他についてwestern blotingにて検索したところ、p３８が分化誘導に重要な役割を担っていることが判明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究ではメカニカルストレス環境下で細胞を培養することが基本である。メカニカルストレスは伸展ストレスとしており、培養器（チャンバー）の伸縮が求められる。予期せぬことにチャンバーの差異により結果にばらつきが認められ、必ずしも安定したデータが得られなかった。そこでチャンバーのコーティング処理の検討の必要性が生じた。また、当施設の動物実験施設の改修工事が重なり初期の実験予定よりやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の進行は、当初の計画に沿って進めてまいります。チャンバーのコーティング処理の問題はコーティング剤の組み合わせで大幅に改善される見込みがあり、早急に結論が出る予定です。一方、動物実験施設の改修工事もほぼ終了しているので、当初予定のマウス骨髄幹細胞にて実験が遂行できる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究の重要な条件である、伸展ストレス環境を作り出すチャンバーのコーティング条件設定の検討が必要になった。そのために予定の研究内容の遅れが生じ、当初予定の一部試薬等の購入が遅れたことによる。
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| 次年度使用額の使用計画 |
破骨細胞の分化誘導環境がほぼ設定できたので、本年度の若干の遅れは次年度で予定通り遂行できる。
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