磁力は骨芽細胞の分化・増殖を著しく亢進させる

磁力显着增强成骨细胞分化和增殖

• 批准号: 11877003
• 负责人: 杉山 政則
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877003/
• 关键词: エレクトロポレーション; 骨芽細胞; 磁石; 磁性体; 分化

平成11年度において、微小磁性体(0.05mm直径)を導入したマウス頭蓋冠骨芽細胞(MC3T3-E1株)に対し、永久磁石(希土類磁石)を用いて細胞の水平方向に正磁場をかけたところ、その骨芽細胞(骨細胞に分化する)が両極方向に伸展することを観察した。その際、対照として、(1)磁性体を導入しないで磁場だけをかけたもの、(2)磁場をかけず、磁性体だけを導入しただけのもの、(3)磁性体も導入せず、磁場もかけないもの等について、細胞の増殖・分化度を顕微鏡レベルで解析した。その際、磁性体を導入し、かつ、磁場をかけた場合、上記対照細胞[(1)〜(3)]に比べ、細胞の結節形成能が早まることを見い出した。そこで、平成12年度は、特に、ヒト骨芽細胞(normal human osteoblast cell system)を用いて、機械的伸張と磁場が細胞分化に及ぼす影響を観察し,かつ、分化にかかわる細胞内シグナル伝達系としてのMAPKカスケードについて調べた。その結果、、(1)〜(3)に示すコントロール群の骨芽細胞は、培養開始後12日後に最初の結節が現れ、25日で石灰化を検出した。ところが、磁性体を導入し、かつ、磁場をかけたものは、8日に最初の結節が観察され、18日目には石灰化が検出され,以後、石灰化が増加した。また、磁性体を導入し、かつ、磁場をかけた骨芽細胞では、最終分化マーカーであるオステオカルシンの発現量が上昇し、MAPKカスケードに関しては、p38MAPKのみ活性が上がり、p44(Erk1),p42(Erk2)およびJNK/SAPKには変化がなかった.このように、本研究の成果として、細胞の進展のような、機械的刺激に対してはp38MAPKが特異的に応答する可能性が示唆された。

In 2011, a magnetic micro-body (0.05 mm diameter) was introduced into the skull of bone bud cells (MC3T3-E1 strain), and permanent magnets (rare earth magnets) were used to detect the horizontal positive magnetic field of bone bud cells (differentiation of bone cells) and the extension in the polar direction. (1) Magnetic field analysis during introduction of magnetic material;(2) Magnetic field analysis during introduction of magnetic material;(3) Microscopic analysis during introduction of magnetic material; When the magnetic material is introduced, the magnetic field is removed, and the cell node formation can be observed earlier than the cell [(1)~(3)]. In 2012, the effects of mechanical stretching and magnetic field on cell differentiation and differentiation were observed in normal human osteoblast cell system. The results,(1)~(3), show that bone bud cells in the culture group are present at the first nodule 12 days after culture and at the lime 25 days after culture. The magnetic material was introduced, the magnetic field was removed, the initial nodule was detected on the 8th day, the lime was detected on the 18th day, and the lime was increased later. The activity of p38MAPK was increased, p44(Erk1),p42 (Erk2) and JNK/SAPK were increased. In this regard, the results of this research, the progress of cells, and the possibility that p38MAPK can respond specifically to mechanical stimuli have been demonstrated.

项目成果

Yasuyuki Matoba: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of Streptomyces phospholipase A2 in a calcium-binding form"Journal of Inorganic Chemmistry. 82. 221-223 (2000)

Yasuyuki Matoba：“钙结合形式的链霉菌磷脂酶 A2 的结晶和初步 X 射线衍射研究”无机化学杂志。

Hiromasa Kurosaki: "Synthesis, spectrobcopic, redox properties, and DNA cleavage activity of low-spin iron (III) complexes of Bleomycin analogues"Inorganica Chimica Acta. 294. 56-61 (1999)

Hiromasa Kurosaki：“博莱霉素类似物低自旋铁 (III) 复合物的合成、光谱、氧化还原特性和 DNA 裂解活性”Inorganica Chimica Acta。

Kumagai. T.: "Characterization of the bleomycin resistance determinant encoded on the transposon Tn5 ."FEBS lett.. 442. 34-38 (1999)

熊谷。

弓削類: "Magnetic Microparticleを利用したmechanical tensionによる筋芽細胞の細胞化学的変化"Space Utilization Research. 15. 126-128 (1999)

芮玉阁：“利用磁性微粒的机械张力导致成肌细胞的细胞化学变化”，空间利用研究，15。126-128（1999）。

Yoshiaki Kawano: "The 1.5Å crystal structure of a bleomycin resistance determinant from bleomycin-producing Streptomyces verticillus"Journal of Molecular Biology. 292. 915-925 (2000)

Yoshiaki Kawano：“产博来霉素链霉菌的博莱霉素抗性决定簇的 1.5Å 晶体结构”分子生物学杂志 292. 915-925 (2000)。