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骨組織・細胞のメカニカルストレスに対する適応応答と構造形成

骨组织和细胞对机械应力的适应性反应和结构形成

基本信息

批准号：
11780621
负责人：
安達泰治
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kobe 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

力学的な刺激(メカニカルストレス)の変化に対する骨のリモデリングによる機能的な適応応答とその結果として形成・維持される骨構造との関連を力学的な観点から明らかにすることを目的として,下記のシミュレーションによる検討および培養骨芽細胞を用いた実験的検討を行った.1.骨のリモデリングによる力学的適応モデルの構築とシミュレーション(1)骨のリモデリングを担う細胞レベルの力学的な刺激とリモデリングによる骨の微視的な構造変化とを直接関連付けた骨梁表面リモデリングのシミュレーション手法を提案し,その基本的な特性を明らかにした.ここでは,X線μCTなどのデジタルイメージを元に作られる骨の三次元構造を直接コンピュータ内に構築し,大規模計算手法を用いてより現実に即したシミュレーションを行うための新たな手法を提案した.(2)提案した骨梁表面リモデリングシミュレーションを整形外科領域で用いられるインプラント周囲のリモデリング現象に適用し,インプラントの装着により変化する海綿骨の力学状態に応じたリモデリングによる骨構造の変化を明らかにした.さらに,この手法をインプラントの形状設計に逆に適用する手法について検討を行い,インプラント表面における応力の一様化を一つの規範として,その形状設計が可能であることを示した.2.培養骨芽細胞を用いた骨の力学的適応過程に関する実験的検討(1)骨組織に対する力学的刺激が,細胞レベルでの力学的リモデリングに及ぼす影響を実験的に検討するため,培養骨芽細胞を用いた実験系を確立した.この実験系を用いて,単一の細胞に対してマイクロピペットを用いて直接的な刺激を与え,細胞内のカルシウム応答の伝播特性や,刺激の方向性との関連を明らかにした.(2)骨芽細胞内の骨格に対して直接的な刺激を与えるための実験系について,さらに検討を加えた.まず,ファイブロネクチンでコーティングを施したマイクロピペットを細胞膜に押し当てることで,直接,細胞骨格であるアクチンフィラメント構造の形成を促すことが可能であることを示した.また,原子間力顕微鏡のチップ表面にも同コーティングを施すことで,直接的に細胞に対して与えられる負荷の大きさを計測した.このことより,骨芽細胞の骨格に対して直接的に力学的刺激を与え,その応答を観察することが可能となった.

力学的な刺激（胡奇）化骨钙素酶抑制剂的合成酶应答剂形成·坚持骨钙素酶制造骨钙素酶力学的示波器点电位法明了骨钙素酶抑制目的的测定法，下一篇：骨肉瘤细胞利用肿瘤负担的肿瘤行病理学研究。1.骨肉瘤细胞学的肿瘤学研究（1）骨小梁切除术后骨小梁刺激骨细胞增殖动力学的间歇性刺激骨小梁微血管的成形术直接应用于骨小梁表面骨小梁切除术后骨小梁切除术的方法提出，本发明的特征性基础性骨小梁切除术.骨小梁切除术，X线微CT骨小梁切除术作为骨小梁切除术的第三元骨小梁切除术直接应用于骨小梁内骨小梁切除术，大规模计算方法适用条件是，申请人必须立即履行义务，不得不履行义务，不得提出新的计算方法。(2)提出整形骨梁表面粗糙度测量方法，整形外科领域应用人工神经网络测量方法，应用神经网络测量原理，应用神经网络测量方法，2.骨质疏松症骨质疏松症细胞利用骨关节炎学的发育过程紊乱紊乱的症状（1）骨关节炎学的刺激症状，骨细胞炎骨关节炎骨关节炎力学的刺激症状以及骨影骨关节炎紊乱的紊乱症状，骨肉瘤细胞利用骨肉瘤细胞系障碍建立模型。骨肉瘤细胞系障碍模型，第一种骨肉瘤细胞系障碍模型，第二种骨肉瘤细胞系障碍模型直接利用模型的诱导刺激与诱导，骨内细胞色素瘤细胞的应答刺激传播特性，刺激定向性骨肉瘤细胞系障碍。(2)骨肉瘤细胞内骨形态异常形成直接的神经刺激与骨肉瘤细胞的阻碍系形成，骨肉瘤细胞内骨形态异常增加的神经元.神经元，骨肉瘤细胞膜内骨形态异常增加的神经元，骨肉瘤细胞膜内骨形态异常形成的神经元可能表现为神经元.神经元，原力微球在骨表面的刺激同负电荷的负电荷措施相似，直接的骨细胞负电荷形成与骨细胞负电荷形成的负电荷量较大。