2017 Fiscal Year Annual Research Report
Induction of anisotropic bone tissues based on combination of materials science and bone biology
| Project/Area Number |
25220912
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
中野 貴由 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30243182)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 卓也 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40324793)
山本 雅哉 東北大学, 工学研究科, 教授 (10332735)
石本 卓也 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50508835)
當代 光陽 新居浜工業高等専門学校, 環境材料工学科, 准教授 (10610800)
松垣 あいら 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10592529)
藤本 隆士 弓削商船高等専門学校, 電子機械工学科, 教授 (30332076)
福田 英次 弓削商船高等専門学校, 電子機械工学科, 助教 (30536553)
萩原 幸司 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10346182)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
|
| Keywords | 骨配向性 / 学理構築 / マテリアルボーンバイオロジー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨配向化誘導のためのマテリアルボーンバイオロジー構築を最終目標とし、(1)骨配向化機構解明、(2)骨配向化促進材料の創製、を両輪として研究に取り組んでいる。昨年度までの成果に基づき、配向化誘導材料の創製に重点を置きつつ、昨年度よりスタートした骨がん転移の配向性をターゲットとした研究を実施した。特に、最終年度である本年度は、「マテリアルボーンバイオロジー」に基づく骨配向化機構の解明、その原理を基軸とした配向化誘導を達成し、学理構築に到達した。具体的には、以下(A)～(E)の5つの大項目について研究を実施した。
(A)遺伝子・分子レベルでの骨配向化機構解明：昨年度作製した遺伝子組み換えマウスの骨配向性、骨組織の材料学的・生物学的解析に基づき、骨配向化を司るシグナル伝達経路の同定に成功した。 (B)In vivo（生体内）応力分布制御や足場材料を用いた新生骨への配向化付与：ラット尺骨人為的応力負荷モデルを用い、負荷応力に応じた、新生骨の高配向化が達成された。骨細管内での液体流動を起点とした、オステオサイトによる骨配向化制御機構が見出された。 (C)配向化機構、骨系細胞同士の相互作用を制御した材料開発：細胞制御のための表面形状設計、また低弾性率化による新規生体材料創製に成功した。 (D)骨配向化促進材料の生体内での力学的挙動解析と最適化：材料ー生体骨間でのトライボロジー評価を達成した。 (E)がん骨転移モデルによる転移骨配向化制御機構解明：昨年度確立したex vivo（生体外）がん骨転移モデルを用い、がん細胞ー骨相互作用により骨配向性を司る細胞機構を同定した。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(153 results)
-
-
[Journal Article] Non-Surgical Model for Alveolar Bone Regeneration by Bone Morphogenetic Protein-2/7 Gene Therapy2018
Author(s)
M. Kawai, Y. Kataoka, F. Kohno, M. Sakumoto, Y. Taeda, N. Siotsu, J. Sonobe, H. Yamamoto, T. Ishimoto, T. Nakano, H. Maruyama, J. Miyazaki, T. Yamamoto, K. Bessho, K. Ohura
-
Journal Title
Journal of Periodontology
Volume: 89
Pages: 85-92
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Effects of long-term cigarette smoke exposure on bone metabolism, structure, and quality in a mouse model of emphysema2018
Author(s)
Mamoru Sasaki, Shotaro Chubachi, Naofumi Kameyama, Minako Sato, Mizuha Haraguchi, Masaki Miyazaki, Saeko Takahashi, Takayoshi Nakano, Yukiko Kuroda, Tomoko Betsuyaku, Koichi Matsuo
-
Journal Title
PLoS ONE
Volume: 13
Pages: e0191611
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
