Effect of mechanical stress on chondrocytes metabolism

机械应力对软骨细胞代谢的影响

基本信息

  • 批准号:
    10470415
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

To clarify the mechanism of cartilage degradation induced by mechanical stress, we investigated the influence of cyclic tension force (CTF) on the metabolism of cultured chondrocytes, The chondrocytes were exposed to CTF by using Flexercell strain unit. Five or 15 kPa of high frequency CTF significantly inhibited the syntheses of DNA, proteoglycan, collagen and protein. Fifteen kPa of high frequency CTF induced the expression of interleukin-1 (IL-1), matrix metalloproteinase (MMP)-2 and -9 mRNA, and increased the production of pro-and active-Mmp-9. the degradation of proteoglycan was inhibited by MMP Inhibitor, indicating that MMPs are involved in the degradation of proteoglycan induced by high frequency CTF.Moreover reducing the frequency of CTF from high to low decreased the inhibition of proteoglycan synthesis. These findings suggest that the CTF frequency is one of the key determinants of the chondrocyte metabolism. Low magnitude CTF, whether high or low frequency, did not cause the gene expression of cartilage degradation factors, suggesting that this magnitude of CTF causes only minor change of cartilage matrix. High magnitude and frequency CTF caused the gene expression of IL-1 and MMP-9, followed by increases in the production of MMP-2 and -8 protein suggest that excessive and continuous cyclic mechanical stress induces the production of IL-1 and MMP-9, resulting in cartilage degradation.
为探讨机械应力诱导软骨降解的机制,采用Flexercell应变仪,观察了周期性张力(CTF)对体外培养软骨细胞代谢的影响。5或15 kPa高频CTF明显抑制DNA、蛋白多糖、胶原和蛋白质的合成。15 kPa高频CTF诱导白细胞介素-1(IL-1)、基质金属蛋白酶(MMP)-2和-9 mRNA表达,并增加MMP-9前体和活性的产生。MMPs Inhibitor可抑制蛋白多糖的降解,说明MMPs参与了高频CTF诱导的蛋白多糖的降解,并且随着CTF频率由高到低降低,对蛋白多糖合成的抑制作用减弱。这些发现表明CTF频率是软骨细胞代谢的关键决定因素之一。低强度的CTF,无论是高频率还是低频率,都没有引起软骨降解因子的基因表达,表明这种强度的CTF只引起软骨基质的微小变化。高强度和高频率的CTF引起IL-1和MMP-9的基因表达,随后MMP-2和MMP-8蛋白的产生增加,表明过度和持续的周期性机械应力诱导IL-1和MMP-9的产生,导致软骨降解。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T. Kuboki, T. Nakanishi, M. Kanyama, W. Sonoyama, T. Fujisawa, K. Kobayashi, T. Ikeda, T, Kubo, A. Yamashita and M. Takigawa: "Direct adenovirus-mediated gene delivery to the temporo-mandibular joint in guinea pigs"Arch. Oral Biol.. 44. 701-709 (1999)
T. Kuboki、T. Nakanishi、M. Kanyama、W. Sonoyama、T. Fujisawa、K. Kobayashi、T. Ikeda、T、Kubo、A. Yamashita 和 M. Takikawa:“直接将腺病毒介导的基因递送至颞叶
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T. Kuboki, T. Hattori, T. Mizushima, M. Kanyama, T. Fujisawa, A. Yamashita and M. Takizawa: "Ditection specific antibodies against human cultured chondrosarcoma (HCS-2/8) and osteosarcoma (Saos-2) cells in the serum of patients with osteoarthritis of temp
T. Kuboki、T. Hattori、T. Mizushima、M. Kanyama、T. Fujisawa、A. Yamashita 和 M. Takizawa:“针对人培养软骨肉瘤 (HCS-2/8) 和骨肉瘤 (Saos-2) 的检测特异性抗体
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Kanyama, T. Kuboki, S. Kojima, T. Fujisawa, T. Hattori, M. Takigawa, and A. Yamashita: "Matrix metalloproteinases and tissue Inhibitors of metalloproteinases in synovial fluids of temporomandibular joint osteoarthritis patients"J Orofac Pain. (in press
M. Kanyama、T. Kuboki、S. Kojima、T. Fujisawa、T. Hattori、M. Takikawa 和 A. Yamashita:“颞下颌关节骨关节炎患者滑液中的基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制剂”J Orofac Pain。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
藤澤拓生,服部高子,窪木拓男,滝川正春 他: "軟骨細胞の細胞外基質の合成と分解におよぼす周期的メカニカルストレスの影響" 歯科基礎医学会雑誌. 第40巻抄録集. 124 (1998)
Takuo Fujisawa、Takako Hattori、Takuo Kuboki、Masaharu Takikawa 等人:“循环机械应力对软骨细胞细胞外基质的合成和分解的影响”,日本基础牙科医学会杂志,第 40 卷,摘要,124( 1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T. Fujisawa, T. Hattori, T. Kuboki, A. Yamashita and M. Takigawa: "Effect of cyclic mechanical stress on chondrocyte metabolism"J. Dent. Res.. 77. 1004 (1998)
T. Fujisawa、T. Hattori、T. Kuboki、A. Yamashita 和 M. Takikawa:“周期性机械应力对软骨细胞代谢的影响”J。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KUBOKI Takuo其他文献

KUBOKI Takuo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KUBOKI Takuo', 18)}}的其他基金

Development of production technique of tissue derived stem cell using novel reprogramming system.
使用新型重编程系统开发组织源干细胞生产技术。
  • 批准号:
    25670818
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of a technic to generate somatic stem cells using a newly reprogramming method.
开发使用新的重编程方法生成体干细胞的技术。
  • 批准号:
    23659899
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
The technological development of bioengineered regenerated tooth, based on the mechanism of development
基于发育机制的生物工程再生牙技术进展
  • 批准号:
    22249064
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Establishment of Information Basis for Tooth Regeneration
牙齿再生信息基础的建立
  • 批准号:
    17209062
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Establishment of a autologous cell transplantion method using mesenchymal stem cells for perio-dontal tissue and alveolus bone regeneration.
建立利用间充质干细胞进行牙周组织和牙槽骨再生的自体细胞移植方法。
  • 批准号:
    14370632
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Molecular cloning of the factors that biologically accelerate reparative dentin formation
从生物学角度加速修复性牙本质形成的因子的分子克隆
  • 批准号:
    12470418
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Gene therapy for temporomandibular joint osteoarthritis
颞下颌关节骨关节炎的基因治疗
  • 批准号:
    12557169
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Osteoarthritis of the TMJ and Mechanical Stress
颞下颌关节骨关节炎和机械应力
  • 批准号:
    07672110
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了