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2017 年度 実施状況報告書

非感染性に惹起されるインプラント周囲骨吸収病態の分子生物学的探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K11585
研究機関東北大学

研究代表者

石橋 実  東北大学, 歯学研究科, 助教 (40231138)

研究分担者 江草 宏  東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
山田 将博  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90549982)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードOcclusal Overloading / Saucerization / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨細胞 / インプラント周囲組織 / 免疫染色 / 脱灰切片
研究実績の概要

インプラント補綴は必要不可欠な欠損補綴治療の一つであるが,荷重後のインプラント周囲骨吸収が臨床的問題となっている.インプラント周囲骨吸収には,細菌感染であるインプラント周囲炎だけでなく,Occlusal Overloadingといった非感染性骨吸収の存在も報告されている.しかし,それらの病態は解明されていない.本研究の目的は,非感染性インプラント周囲骨吸収の動物実験モデルとインプラント埋入試料を用いた分子生物学的分析を可能とする組織切片作製法を確立し,非感染性インプラント周囲骨吸収の分子生物学的機構を探索することである.
本年度はチタンインプラントをラット上顎骨第一大臼歯相当部の顎堤に埋入し、骨結合の成立を確認した後に、非感染性インプラント周囲骨吸収モデルの成立を試みた.しかし、過荷重によるインプラント脱落が相次ぎ、非感染性インプラント周囲骨吸収モデルが成立しなかった。そのため代替案として、細胞培養実験を計画した。過荷重、特に圧縮力がインプラント周囲組織に加わった際に、骨細胞に酸化ストレスが加わり、骨細胞のアポトーシスを引き起こされる(Robert L, et al. Bone, 2013.)ことに注目し、抗酸化物質の応用が非感染性インプラント周囲骨吸収の有効であるかどうかを検証することとした。ラット大腿骨より採取した骨髄間質細胞に、細胞膜透過性のある抗酸化剤を作用させ、過酸化水素水を培地中に添加し、実験的に酸化ストレスを引き起こした。その結果、抗酸化剤の作用により、骨髄間質細胞のアポトーシス誘導は抑制できることが判明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

非感染性骨吸収モデルの変更は余儀なくされたが、代替案である非感染性インプラント骨吸収の病態の一つである酸化ストレスを予防する方策を細胞培養実験により検証することができた。

今後の研究の推進方策

抗酸化剤の応用が骨髄間質細胞や骨細胞へ酸化ストレスに誘導されるアポトーシスを抑えるかどうかを動物実験により組織学的に検証する。ラット大腿骨モデルで酸化ストレスを引き起こし、骨組織中のアポトーシス誘導をパラフィン切片上でヘマトキシリン・エオジン染色やTUNEL染色などの組織学的分析により検証する予定である。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
実験計画の変更を余儀なくされ、主な支出対象であった組織学的分析に関連する試薬の購入を次年度へ持ち越した。
(使用計画)
平成30年度の使用計画に組み込み、組織学的分析に関連する試薬の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Redox biology-based strategy in bone regeneration for efficient transplantation of osteoblastic cells.2017

    • 著者名/発表者名
      1.Watanabe J, Yamada M, Egusa H.
    • 学会等名
      International meeting the 7th Temu Ilmiah Nasional and 4th Scientific Meeting in Dentistry,
    • 国際学会
  • [学会発表] インプラント表面性状の解釈とその骨結合能を推測する方法2017

    • 著者名/発表者名
      山田将博
    • 学会等名
      平成29年度(公社)日本補綴歯科学会 東北・北海道支部学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] N-acetyl-L-cysteine Reinforces Apoptosis Resistance of MSCs to Promote Bone Regeneration.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe J, Yamada M, Egusa H.
    • 学会等名
      Hatton competition in Japanese Association for Dental Research 65th Annual Meeting
  • [学会発表] 歯根セメント質表面の微小硬度と表面形態の評価2017

    • 著者名/発表者名
      山田将博、吉岡勇人、新野秀憲、江草 宏
    • 学会等名
      平成29年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
  • [図書] The Fabric of the Modern Implantology 近代インプラント治療のテクニックとサイエンス2017

    • 著者名/発表者名
      船登彰芳,山田将博,吉松繁人(編著)(分担執筆)
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • ISBN
      978-4-263-46135-8

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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