Direct imaging of flow-induced oscillatory calcium rise in living bone

活骨中流动引起的振荡钙升高的直接成像

• 批准号: 22792051
• 负责人: ISHIHARA Yoshihito
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22792051/
• 关键词: 歯科矯正学; 骨細胞; 骨芽細胞; 細胞内カルシウム; ギャップ結合; オシレーション

Bone cells form a complex three-dimensional network consisting of osteoblasts and osteocytes embedded in a mineralized extracellular matrix. Ca^<2+> acts as a ubiquitous secondary messenger in various physiological cellular processes and transduces numerous signals to the cell interior and between cells. However, the intracellular Ca^<2+> dynamics of bone cells have not been evaluated in living bone. In the present study, we developed a novel ex-vivo live Ca^<2+> imaging system that allows the dynamic intracellular Ca^<2+> concentration([Ca^<2+>] i) responses of intact chick calvaria explants to be observed without damaging the bone network. Our live imaging analysis revealed for the first time that both osteoblasts and osteocytes display repetitive and autonomic[Ca^<2+>] i oscillations ex vivo.

骨细胞形成复杂的三维网络，由嵌入矿化细胞外基质的成骨细胞和骨细胞组成。Ca^2+在各种生理细胞过程中作为普遍存在的第二信使，并将许多信号传递到细胞内部和细胞之间。然而，骨细胞的细胞内Ca^<2+>动力学尚未在活骨中进行评估。在本研究中，我们开发了一种新型的离体活体Ca^<2+>成像系统，可以观察完整鸡颅骨外植体的动态细胞内Ca^<2+>浓度（[Ca^<2+>] i）反应，而不会损坏骨网络。我们的实时成像分析首次揭示了成骨细胞和骨细胞都显示出离体的重复和自主的[Ca^2+] i振荡。

项目成果

SSEA-4 identifies human periodontal ligament stem cells

SSEA-4 鉴定人牙周膜干细胞

• 发表时间: 2010
• 作者: Kawanabe N.;Murata S.;Murakami K.;Ishihara Y
• 通讯作者: Ishihara Y

The three-dimensional morphometry and cell-cell communication of the osteocyte network in chick and mouse embryonic calvariae

鸡和小鼠胚胎颅骨骨细胞网络的三维形态测量和细胞间通讯

• 发表时间: 2011
• 期刊: Calcif Tissue Int
• 作者: Sugawara Y.;Ando R.;Kamioka H.;Ishihara Y.;Honjo T.;Noriaki K.;Kurosaka H.;Takano-Yamamoto T;Yamashiro T
• 通讯作者: Yamashiro T

骨組織内ライブイメージングを用いた機械的刺激に対する細胞内カルシウム応答の検討

使用骨组织中的实时成像检查细胞内钙对机械刺激的反应

• 发表时间: 2010
• 作者: Ishihara Y.;Sugawara Y.;Kamioka H.;Kawanabe N.;Kurosaka H.;Yamashiro T;石原嘉人
• 通讯作者: 石原嘉人

生体ライブイメージングを用いた骨組織中における自律性細胞内カルシウムオシレーションの検討

使用体内实时成像检查骨组织中自主细胞内钙振荡

• 发表时间: 2011
• 作者: 石原嘉人;菅原康代
• 通讯作者: 菅原康代

超高圧電子顕微鏡を用いた骨基質と骨細胞突起の3次元再構築

使用超高压电子显微镜对骨基质和骨细胞过程进行 3D 重建

• 发表时间: 2010
• 作者: 今井裕一;上岡寛;石原嘉人;吉川祐介;菅原康代
• 通讯作者: 菅原康代