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変動電磁場刺激の培養成長軟骨細胞におよぼす影響

波动电磁场刺激对培养的软骨细胞生长的影响

基本信息

批准号：
62570678
负责人：
高橋栄明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

骨格組織の成長や修復には力学的負荷, 電気刺激などが大きく関与している. さらに外因性電磁場刺激を用い, 骨形成や骨折治癒を促進しようとする試みが臨床応用され, その有効性が報告されている. しかし, その作用機序, 特に細胞レベルでの作用機序は不明な点が多い. そこで本研究では骨格組織の成長に重要な役割を果している成長軟骨細胞に外因性電磁場刺激を作用させ, その増殖能, 分化機能に及ぼす影響について検討した.外因性電磁場刺激としてパルス電磁場(0.6, 1.2, 2.4ガウス, パルス波)を用い, 培養細胞としてウサギ肋骨より分離, 培養した成長軟骨細胞を用いた. 本培養系では上皮小体ホルモンを加えると細胞内サイクリックAMPが上昇し, ひきつづいてオルニチン脱炭酸酵素が誘導され, さらに軟骨の重要な基質であるグリコサミノグリカン合成がおこることが知られている. そこでこれら一連の反応を指標として分化機能に及ぼす影響について検討した. その結果, パルス電磁場刺激により上皮小体ホルモンの反応性が亢進し, 一連の反応が増強されることが明らかとなった. さらにこの作用発現のためには, パルス電磁場刺激を少なくとも48時間以上, 軟骨細胞に加えることが必要であった. また, 0.6, 1.2, 2.4ガウスのうちで2.4ガウスがもっとも有効であった. 一方, DNA合成を指標とした増殖能について検討したが, 促進作用は認められなかった. 以上のことからパルス電磁場刺激は上皮小体ホルモンの感受性を高め, 分化機能の発現に作用していることが明らかとなった. さらにこの作用は48時間という比較的長い刺激時間を要するものであった. 今後, 細胞の種類による差違について検討し, 細胞レベルでの作用機序を明らかにしていきたい.

The growth and repair of bone tissue are subject to mechanical loading, electrical stimulation, and stress. The use of exogenous electromagnetic field stimulation to promote bone formation and fracture healing has been reported in clinical trials. The mechanism of action, especially in cells, is unknown. In this study, we investigated the effects of exogenous electromagnetic field stimulation on the growth of chondrocytes, their proliferation, differentiation and differentiation functions. Exogenous electromagnetic field stimulation (0.6, 1.2, 2.4) was used to culture cells and isolate them from ribs and culture growing chondrocytes. In this culture system, epithelial cells are increased, intracellular enzymes are increased, decarboxylase is induced, and important matrix of cartilage is synthesized. This is a series of indicators for the differentiation of functions and impacts. As a result, the response of epithelial cells to electromagnetic field stimulation increased, and the response increased continuously. The effect of this action appears to be less than 48 hours after the electromagnetic field stimulation, and the chondrocytes are added to it.また, 0.6, 1.2, 2.4ガウスのうちで2.4ガウスがもっとも有効であった. On the one hand, DNA synthesis is an indicator of DNA synthesis and can be promoted. The sensitivity of epithelial cells to electromagnetic field stimulation is high, and the differentiation function is developed. The effect of this is 48 times longer than the stimulation time. In the future, cell types will be different from each other, and the mechanism of cell interaction will be clarified.