関節軟骨細胞における機械的負荷刺激の細胞内伝達機構

关节软骨细胞机械负荷刺激的细胞内传递机制

• 批准号: 05221232
• 负责人: 豊田 敬
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05221232/
• 关键词: 関節軟骨細胞; 機械的負荷; コラーゲン; 細胞内伝達機構

1.目的:関節手術後のcontinuous passive motionが関節軟骨の変性防止に有用であることから、機械的負荷刺激が関節軟骨の恒常性維持・回復に必要であると考えられる。機械的負荷刺激がいかなる機構で軟骨組織に影響を与えるかを解明するために、細胞膜の歪みおよび負荷刺激の細胞内伝達機構について検討する。2.材料および方法:日本白色家兎の膝関節より関節軟骨を採取し、酵素的に細胞を分散してから可塑性の底を持つ培養器の上で単層培養し、大気圧の吸引によって底を歪め軟骨細胞に伸張負荷を加えた。伸張前後の軟骨細胞を写真撮影し、画像解析により個々の細胞の伸張率を測定した。軟骨細胞が最大35%伸張される負荷量で、頻度は3秒の伸張および3秒の休止のサイクルとして、負荷刺激を24時間行った。負荷刺激を加えた間の^<35>S-sulfate、^3H-prolineの取り込み率からプロテオグリカン、コラーゲンの生合成を分析し、ELISA法によりproteoglycanase、collagenaseの活性を測定すると共に、ELA法によりcAMPの定量を行い細胞内伝達機構について検討した。3.結果:周期的伸張負荷を加えることにより、軟骨細胞の配列は伸張負荷の軸に直行する方向に変化した。^<35>S-sulfateの取り込み率は、負荷刺激を加えても明らかな変化を認めなかったが、^3H-prolineの取り込み率は有意に増加し、その変化は培養液中よりも細胞層において顕著であった。一方、proteoglycanaseおよびcollagenaseの活性は負荷刺激によっても明らかな変化を認めず、またcAMP量は負荷刺激により有意に増加した。4.考察:今回の結果より周期的伸張負荷に対しては軟骨細胞がコラーゲン優位にマトリックス合成を増加し、さらに細胞配列を変化させることにより、細胞周囲の構築を強化する事が判明した。また伸張負荷の刺激は細胞が変形することにより、cAMPを介して細胞内シグナルとして伝達されていると考えられた。

1. Objective: to prevent the use of continuous passive motion and mechanical stimulation in order to maintain the stability of the bone. The mechanical load stimulates the bone tissue, the cell membrane, the cell membrane, the cellular membrane, the bone tissue, the bone tissue and the cell membrane. two。 Materials and methods: Japanese white house, knee joint, bone extract, enzyme cell dispersion, plasticity, culture, absorption, absorption, bone, bone and bone. Before and after stretching, the bone cell photo shoot and portrait analysis were used to measure the cell elongation rate. The maximum length of the bone cell is 35%, the temperature is 3 seconds, the temperature is 3 seconds. Load stimulation plus lt;35>S-sulfate, ^ 3H-proline to determine the rate of DNA synthesis, ELISA assay, proteoglycanase, collagenase activity assay, ELA assay, cAMP quantitative assay. 3. Results: the extension load of the cycle and the bone cell of the cycle were arranged in the direction of the straight line. ^ & lt;35>S-sulfate to pick up the rate, the load to stimulate and the temperature to change, ^ 3H-proline to pick up the rate to increase the rate, to increase the concentration of cells in the culture solution. On the one hand, proteoglycanase stimulates the activity of collagenase, stimulates the stimulation, increases the concentration of camp, stimulates the activity of camp, and intentionally increases the activity of camp. 4. Investigation: the results of this cycle are as follows: the extension of the cycle, the location of the bone cells, the synthesis of the cells, the activation of the cells, the enhancement of the cells, and the enhancement of the cell cycle. The cells were stimulated in the shape of the cells, and cAMP was introduced into the cells in the presence of intracellular enzymes.