異方性力学環境培養技術を利用した間葉系幹細胞による軟骨組織大規模高次構造の再生

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760073
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 森田 康之 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90380534)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 間葉系幹細胞 / 腱細胞・腱組織 / 細胞外マトリックス / コラーゲンネットワーク / 機械的伸縮刺激 / 細胞配列・配向 / ひずみ勾配 / 許容限界軸ひずみ

研究概要

本研究により,次に示す成果が得られた.一様伸縮の機械的刺激に対して,間葉系幹細胞は,細胞外マトリックスとなるタンパク質の合成量および組織構造化に関して,異なるひずみ依存性を示した.また,ひずみ勾配を有する伸縮刺激に対して,間葉系幹細胞が配向挙動を示す許容限界軸ひずみを簡便かつ高精度で求め,その値は5. 1%であった.さらにそれぞれの合成タンパク質の発現量曲線は,伸展率に対し異なる特性を示し, I型コラーゲンの発現は伸展率に対して幅広い応答性を示すことを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental study on displacement and strain distributions of bone model with dental implant (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, Y. Matsushita, M. Todo, and K. Koyano
  • 雑誌名: Applied Mechanics and Materials 巻: 83 ページ: 73-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] デジタル画像相関法による骨セメント型人工股関節を模擬したステム/骨セメント/皮質骨界面周辺の微視的変形挙動計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田康之
  • 雑誌名: 実験力学 巻: 11(2) ページ: 107-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental evaluation of strain distribution in alveolar bone model around dental implant determined via DIC (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, M. Todo, Y. Matsushita, and K. Koyano
  • 雑誌名: Proc. of KSME 2012 Bio Engineering Division Spring Conference
• [雑誌論文] Shrinkage analysis of a light-cured composite resin in cavity by X-ray CT images (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Arakawa, T. Furukawa, Y. Morita, M. Uchino, and H. Kaida
  • 雑誌名: Journal of JSEM 巻: 10(Special Issue) ページ: 229-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformation measurement of bone model with a dental implant by DIC (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, Y. Matsushita, M. Todo, and K. Koyano
  • 雑誌名: Proc. International Workshop on Nano, Bio and Amorphous Materials
• [学会発表] Experimental evaluation of strain distribution in alveolar bone model around dental implant determined via DIC (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, M. Todo, Y. Matsushita, and K. Koyano
  • 学会等名: KSME 2012 Bio Engineering Division Spring Conference
  • 発表場所: Chonnam National University, Gwangju, Korea
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ひずみ勾配を有する伸縮刺激下での幹細胞の培養に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉早智,森田康之,巨陽
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-07
• [学会発表] 骨髄幹細胞の腱細胞分化および細胞外マトリックス生成に対する伸展刺激の伸展率の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田康之,鈴木敏,渡邉早智,巨陽
  • 学会等名: 日本実験力学会2011年度年次講演会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Experimental study on displacement and strain distributions of bone model with dental implant (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, Y. Matsushita, M. Todo, and K. Koyano
  • 学会等名: The International Conference on Experimental Mechanics 2010(ICEM2010)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Deformation measurement of bonemodel with a dental implant by DIC (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, Y. Matsushita, M. Todo, and K. Koyano
  • 学会等名: International Workshop on Nano, Bio and Amorphous Materials
  • 発表場所: Zao, Miyagi
  • 年月日: 2010-08-10
• [図書] Interface Oral Health Science 2011 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, M. Todo, Y. Matsushita, and K. Koyano
  • 総ページ数: 137-139