低分子化合物と徐放性ナノゲルを用いた効率的硬組織再生法

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25670831
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 太田 正人 日本女子大学, 家政学部, 准教授 (70313228)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 低分子化合物 / ハルミン / ホノキオール / 骨芽細胞分化 / BMP２

研究実績の概要

先行研究により、低濃度のホノキオールには骨芽細胞分化誘導活性を有することが示唆された。そこで以上のようなハルミンとホノキオールの骨芽細胞の分化促進活性に注目し、今回の研究では『ハルミンとホノキオールが骨芽細胞の分化誘導において相乗効果を及ぼし、副作用を抑えて効率的に骨芽細胞分化誘導を行う』という仮説を立て、これらの化合物を濃度び添加時期を変えて組み合わせて骨芽細胞分化誘導を行い、ALP活性とBmpを介する経路に注目し、Bmpファミリー、Runx2の遺伝子発現を骨分化マーカーとして、その可能性について検証した。
その結果、1）ALP 活性を骨芽細胞マーカーとして用いた場合、最も効率的に骨芽細胞分化誘導を行うと考えられる条件は、ハルミン単独処理及びホノキオール単独処理ではなく、これらを組み合わせて用いた場合であり、ハルミン 0.3μMで処理した 24 時間後に、ホノキオール 0.06~3.0μM を添加した条件であることを発見した。2）ハルミンとホノキオールを組み合わせて、効率的に骨芽細胞分化誘導を最適化した条件では、少なくとも Bmp2遺伝子の発現が促進されることをPCR法によって確認できた。一方、Runx2遺伝子の発現は顕著な変化が認められなかった。３）ハルミンとホノキオールが低濃度で骨芽細胞分化に相乗的効果を及ぼし、骨芽細胞誘導条件の最適化が明らかとなったことから、細胞死の誘導や細胞増殖抑制などの副作用を抑えた効率的な骨芽細胞分化誘導法の開発の可能性が大いに示唆された。今後は、ヒトの間葉系細胞で同様に骨芽細胞誘導が可能かどうか種差について検討すること、またin vivoでの骨修復の可能性について動物実験モデルを用いて検討する必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] Foxc1 is required for early stage telencephalic vascular development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Prasitsak T, Nandar M, Okuhara S, Ichinose S, Ota MS, Iseki S.
  • 雑誌名: Dev Dyn. 巻: 244 ページ: 703-711
  • DOI: 10.1002/dvdy.24269.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess NF-κB induces ectopic odontogenesis in embryonic incisor epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Blackburn J, Kawasaki K, Porntaveetus T, Kawasaki M, Otsuka-Tanaka Y, Miake Y, Ota MS, Watanabe M, Hishinuma M, Nomoto T, Oommen S, Ghafoor S, Harada F, Nozawa-Inoue K, Maeda T, Peterkova R, Lesot H, Inoue J, Akiyama T, Schmidt-Ullrich R, Liu B, Hu Y, Page A, Ramrez A, Sharpe PT, Ohazama A.
  • 雑誌名: J Dent Res. 巻: 94 ページ: 121-128
  • DOI: 10.1177/0022034514556707.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of stress-induced modulation of smooth-muscle activity between ileum and colon in male rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimoto M, Zeredo JL, Ota MS, Nihei Z, Toda K.
  • 雑誌名: Auton Neurosci. 巻: 183 ページ: 8-11
  • DOI: 10.1016/j.autneu.2014.01.008.
  • 査読あり