• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

硬組織発生時物理化学的環境の機能性ハイドロゲルによる再現

研究課題

研究課題/領域番号 25293402
研究機関岡山大学

研究代表者

松本 卓也  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40324793)

研究分担者 山本 雅哉  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (10332735)
平野 義明  関西大学, 工学部, 教授 (80247874)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードハイドロゲル / 堅さ / アガロース / 骨 / 石灰化
研究実績の概要

本年度は、生体内硬組織形成部位、特に石灰化部位におけるさらなる物理環境の理解を進めた。具体的にはマウス発生時の大腿骨を計時的に採取し、マイクロCTによる三次元データ取得を行った。得られた三次元データから骨幹長、骨幹部断面における石灰化部面積などの経時変化を定量的に検討した。また、各日時における石灰化部の結晶配向性についても検討した。
その結果、E13から出生にかけて継続的な骨幹長の増加、断面部石灰化面積の増加が認められた。しかし、出生を境に、一時的な断面部石灰化面積の急激な減少を認めた。これは、出生後の骨髄形成増加にともない生じているものと考えられた。断面二次モーメントの算出から、興味深いことに、この時期における結晶性向上にともない、骨としての強度は維持されていることが確認された。
また、これとは別に、更なる骨周囲環境の再現として、機能性ペプチドRGDやKP24を導入したアルジネートゲルの作製やゲルビーズ簡易作製システムの構築なども進めた。

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

新しい修飾ゲルの作製と、新しいゲル成形技術の確立を行い、これに関する論文を投稿、受理された。
また、これらに加え、骨形成物理環境のさらなる理解を進め、定性、定量的、かつ時間空間的に広範囲な解析を進めている。その結果、結晶配向性を元にした新たな知見獲得を達成している。

今後の研究の推進方策

今後は、さらなる石灰化生成部位における環境を生物学的評価(遺伝子、タンパク質を含む有機質の発現、分布)に加え、物理的評価(微小機械的性質、結晶性状)、化学的評価(水の分布、生成物の化学組成変化、水素イオン濃度)などをもとに理解するとともに、これら環境のin vitroでの再現を進める。特に水の移動、減少にともなう石灰化変化に着目し、その結晶成長、結晶配向性変化などについても検討を進める予定である。これらをもとにin vitroでの骨生成に最適な物理化学的環境構築を達成する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Early Initiation of Endochondral Ossification of Mouse Femur Cultured in Hydrogel with Different Mechanical Stiffness.2015

    • 著者名/発表者名
      Sathi GA, Kenmizaki K, Yamaguchi S, Nagatsuka H, Yoshida Y, Matsugaki A, Ishimoto T, Imazato S, Nakano T, Matsumoto T
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part C

      巻: # ページ: #

    • DOI

      10.1089/ten.tec.2014.0475

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Biodental Engineering.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T, Egusa H, Kato K, Tsuji T.
    • 雑誌名

      J Oral Biosci

      巻: # ページ: #

    • DOI

      10.1016/j.job. 2015.01.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Hydrogel-based biomimetic environment for understanding bone tissue formation2014

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T
    • 学会等名
      JADR
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi