メラトニン徐放性連通多孔体アパタイトー骨芽細胞複合体の骨形成能に関する研究

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メラトニンは概日リズムを調節する松果体ホルモンであり、骨代謝の調節にも関与することが報告されている。これまで我々は、メラトニンがin vitroにてマウス骨芽細胞の石灰化能の亢進に関与することを明らかとした。さらに、ヒト顎骨由来骨芽細胞において、メラトニンにより誘導されるmiR-181c-5pはNotch2を標的遺伝子とし、Notch2の転写を抑制することによりRunx2の発現を誘導し、ヒト顎骨由来骨芽細胞の骨分化を促進することを明らかとした。本研究では、これまでの研究をさらに発展させ、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト(Interconnected Porous Hydroxyapatite Ceramics：IP-CHA)を作成し、その有用性についてin vitroにて検討を行うこととした。さらに、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト及び骨芽細胞の複合体を作成し、in vivoにおける骨伝導能について検討を行うこととした。2021年度は、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイトを作成し、高濃度のメラトニンが約2週間にわたり放出されることを確認した。2022年度は、メラトニン非徐放性連通多孔体ハイドロキシアパタイトと、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト上にヒト顎骨由来骨芽細胞を播種し、ハイドロキシアパタイト及び骨芽細胞の複合体を作成した。走査型電子顕微鏡を用いて細胞の形態観察を行い、いずれの連通多孔体ハイドロキシアパタイト内においてもヒト顎骨由来骨芽細胞が生着することを確認した。