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イメージング技術を用いた骨伸展時の骨細胞動態と骨リモデリング制御の解析

利用成像技术分析骨延伸过程中的骨细胞动力学和骨重塑控制

基本信息

批准号：
22K10260
负责人：
岡安麻里
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10260/
关键词：
骨リモデリングイメージングメカニカルストレス

项目摘要

まず、伸展刺激装置における骨代謝細胞ネットワーク再現系の構築のために、ストレックス社のストレッチチャンバーに、全身の細胞が緑色蛍光タンパク質を発現するEGFPマウス頭頂骨より採取した骨芽細胞を播種し、培養した。細胞がコンフルエントになった日をDay0 とし、βGlycerophosphateおよびAscorbic acidを含む骨芽細胞分化培地での培養を開始した。約4週後に石灰化結節の形成を肉眼的に、および顕微鏡下で確認した。その後、マクロファージおよび破骨細胞が赤色蛍光タンパク質を発現するRANK-Cre xR26-tdTomatoマウス由来骨髄マクロファージを加え、活性型ビタミンD、プロスタグランジンE2を添加した培地にて共培養を開始した。以降、1週間ごとに同一部位をニコン2光子顕微鏡A1 MPで観察した。伸展の頻度や伸展率について検討した結果、1週間に1回、伸展率は週2.5%, 5.0%が、チャンパーの破綻を生じない条件であることを確認した。また、伸展以外の力学的負荷を加える方法として、遠心刺激を与える試みを行った。50万細胞/6 cm dish相当でEGFPマウス由来骨芽細胞を播種し、分化培養を4週間行った後にRANK-Cre xR26-tdTomatoマウス由来骨髄マクロファージとの共存培養を開始した。その後再びβGlycerophosphateおよびAscorbic acidを含む骨芽細胞分化培地に切り替え、遠心（1回30分，週3回　20 G, 200 G, 2000 G）を加えた。以降、1週間ごとに同一部位をニコン2光子顕微鏡A1 MPで観察した。

The bone metabolism cell regeneration system was constructed by using the stretch stimulation device, and the cells of the whole body were seeded and cultured with EGFP. Cell differentiation culture with β-Glycerophosphate and Ascorbic acid was started on Day0. The formation of calcified nodules was confirmed by naked eye and microscope after about 4 weeks. After treatment, osteoclasts were treated with RANK-Cre xR26-tdTomato, which was derived from osteoclasts, and co-culture with active type D and E2 was started. The same part was observed by a photon microscope A1MP. The frequency of stretching and the stretching rate were examined. The results showed that the stretching rate was 2.5% and 5.0% per week. The conditions for the occurrence of defects were confirmed. The method of adding mechanical loads other than stretching, telecentric stimulation, and testing 500,000 cells/6 cm dish equivalent to EGFP derived from bone bud cells seeded, differentiated and cultured for 4 weeks. RANK-Cre xR26-tdTomato derived from bone bud cells seeded, differentiated and cultured for 4 weeks. After βGlycerophosphate Ascorbic acid The same part was observed by a photon microscope A1MP.