物理的刺激が骨芽細胞と破骨細胞に及ぼす影響-情報伝達系に対する分子生物学的検討-

物理刺激对成骨细胞和破骨细胞的影响 - 信息传导系统的分子生物学研究 -

• 批准号: 09771844
• 负责人: 小牧 憲明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09771844/
• 关键词: 遠心力負荷; パルス電磁場刺激; ヒト由来骨芽細胞様細胞; Prostaglandin; 破骨細胞; 細胞内情報伝達経路; 石灰化能; 骨吸収能

1) 骨芽細胞はヒト正常皮質骨より、破骨細胞はマウス由来骨髄細胞に1,25(OH)_2D_3を添加して採取した。2) 力学的刺激:500から1500回転の遠心力を12時間ごとに20分間負荷した。電気的刺激:0から7ガウスのパルス電磁場を連続的に負荷した。3) 細胞のmRNAを抽出し、ノーザンブロッティング法で各種細胞内情報伝達物質のmRNAの同定を試みた。4) 骨芽細胞の評価:ALPase活性、BGP産生能を測定し、分化過程を評価した。さらにVon Kossa染色を施し、石灰化量を測定した。破骨細胞の評価:TRACP染色を行いその形成数を測定し形成能を評価した。さらに破骨細胞をdentine slice上で培養してその吸収窩を染色し、吸収面積を測定した。5) 結果ならびに考察:遠心力負荷により、骨芽細胞のALPase活性、BGP産生能は強度依存的に上昇したが、石灰化能に顕著な変化は認められなかった。また、破骨細胞形成能と吸収能にも変化は認められなかった。パルス電磁場負荷により、骨芽細胞のALPase活性は強度依存的に上昇したが、BGP産生能は抑制された。骨芽細胞の石灰化能ならびに破骨細胞の形成能と骨吸収能は、わずかに上昇する傾向が認められた。パルス電磁場を負荷した骨芽細胞にindomethacinを添加すると、濃度依存的に反応性が減少した。しかし、Calphostin Cには反応しなかった。以上より、物理的刺激は、骨芽細胞の分化を促進すること、この反応にprostaglandin産生が関与しており、protein kinase Cは関与していないことが示唆された。この系を検証するため細胞内情報伝達物質のmRNAを抽出したが、細胞数の不足から、同定には至らなかった。Prostaglandin産生が関与していたことから、骨芽細胞を介して破骨細胞に作用している可能性も示唆された。両刺激により骨芽細胞が異る反応性を示したことから、反応経路が異る可能性も示唆された。6) 本研究の一部は、The 3rd Asian-Pacific Orthodontic Conference(1998.11.21〜24)において発表した。

1) bone bud cells は ヒ ト normal cortical bone よ り, osteoclast は マ ウ ス origin of bone marrow cells に 1, 25 (OH) _2D_3 を add し て take し た. 2) Mechanical stimulation :500 ら ら1500 times 転 <s:1> distant force を12 time ごとに20 minutes load ら た. Electrical stimulation :0 ら ら7ガウス パ パ ス ス electromagnetic field を followed by 続 に load た た. 3) cells の mRNA を spare し, ノ ー ザ ン ブ ロ ッ テ ィ ン グ method で 伝 information of all kinds of cell material の mRNA の with fixed を try み た. 4) Bone bud cell <s:1> evaluation 価:ALPase activity, BGP production energy を determination, differentiation process を evaluation 価 た た. Youdaoplaceholder0 Von Kossa staining を application of を, callization amount を determination of た た. Osteoclast <s:1> evaluation 価:TRACP staining を for <s:1> そ <s:1> formation number を determination of <s:1> formation can を evaluate 価 た た. Youdaoplaceholder0 osteoclasts をdentine slice で culture <s:1> てそ <s:1> aspiration pits を staining <s:1> and determination of aspiration area を た. 5) results な ら び に investigation: far heart load に よ り bud cells, bone の ALPase activity and BGP can produce は intensity dependent に rising し た が, lime can に 顕 the な variations change は recognize め ら れ な か っ た. Youdaoplaceholder0, osteoclast formation can と resorption can に また transformation められな recognition められな った. パ ル ス electromagnetic load に よ り bud cells, bone の は ALPase activity intensity dependent に rising し た が, BGP can suppress さ は れ た. Osteoblast <s:1> callization energy ならびに osteoclast <s:1> formation energy と bone resorption energy と, わず に に ascending する tendency が cognitive められた. パ ル ス を load electromagnetic field し た bone bud cells に indomethacin を add す る と, concentration dependent に anti 応 が reduce し た. <s:1> った 応, Calphostin Cに に 応 inverse 応 な った った. Above よ り, physical stimulation は, bone bud cells の を promote す る こ と, こ の anti 応 に prostaglandin produced が masato and し て お り, protein kinase C は masato and し て い な い こ と が in stopping さ れ た. こ の is を 検 card す る た め intelligence 伝 of substances in the cell の mRNA を spare し た が insufficient, cell number の か ら, with constant に は to ら な か っ た. Prostaglandin produced が masato and し て い た こ と か ら bud cells, bone を interface し て osteoclast に role し て い も る possibility in stopping さ れ た. Struck stimulus に よ り bone が different る bud cells against 応 sex を shown し た こ と か ら, anti 応 が different possibilities る も 経 road in stopping さ れ た. 6) This study was also presented at にお, にお and て at The 3rd Asian-Pacific Orthodontic Conference(November 21-24, 1998).