2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13671540
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
千葉 一裕 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80179952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今林 英明 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40296629)
辻 崇 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60296639)
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| Keywords | 椎間板 / 髄核 / 線維輪 / 組織培養 / 細胞外基質 / プロテオグリカン / コラーゲン / アルジネート |
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| Research Abstract |
本年度は新しい椎間板の組織培養法開発へ向けた基礎的データの収集を行った。家兎脊柱より摘出した椎間板を直ちに培養プレートウェル内に充填した多糖重合体アルジネート内(1.2%)に浸漬し、塩化カルシウム(102mmol)を添加して硬化させ形成されたゲル内へ完全に包埋した。ウェル内へ10%牛胎仔血清添加培養液を加え、培養を継続した。経時的にキレート剤でゲルを溶解させ、椎間板を回収し、各組織内のプロテオグリカン、コラーゲン、DNAを定量した。また^<35>S硫酸の組織内への取り込み量から、プロテオグリカン合成率を測定した。さらにカラムクロマトグラフィーを用いて、新生プロテオグリカンの性状を観察した。椎間板組織を直接培養液内で培養したものを対照とした。対照群では髄核、線維輪ともに組織中のプロテオグリカン、コラーゲン量は著明に減少し、プロテオグリカン合成率も有意に低下した。アルジネート群ではプロテオグリカン、コラーゲン量は対照群に比し有意に高濃度に維持され、合成率の低下もみられなかったが、正常椎間板と比較するとプロテオグリカン、コラーゲン量は有意に減少し、特に髄核において減少率が大きかった。一方、DNA量には両群間とも有意な低下はみられなかった。クロマトグラフィー解析では、対照群では正常椎間板内には存在しない小分子量プロテオグリカンが経時的に増加したが、アルジネート群ではその増加が抑制された。以上の結果から、アルジネートへの包埋により椎間板からの基質溶出がある程度防止でき、細胞の基質産生能も維持される事が判明した。今後はアルジネートの濃度や硬度および血清濃度を種々に設定し、TGF-b、IGF-1、BMP-2/4、OP-1など外因性生理活性物質が基質代謝に与える影響を検討し、最適な培養条件を模索する。さらに生体における強い内圧下の条件を再現する目的で、培養系全体に特殊静水圧チャンバーを用いて持続的に圧を加え、より高いレベルでの代謝定常状態を維持できる培養系の確立を目指す。
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