感覚器における骨組織の役割~聴覚器に特化した骨形態・骨代謝制御機構の解明

骨组织在感觉器官中的作用 - 阐明听觉器官特有的骨形态和骨代谢控制机制

• 批准号: 22K06817
• 负责人: 黒田 有希子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 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-22K06817/
• 关键词: 骨芽細胞; 感覚器; 聴覚; 耳小骨; 骨密度; 石灰化; 骨形成; 骨形態; 血管; 神経

これまでの骨研究分野では、骨が如何にして身体を支え、動かすかという骨の運動器としての機能や代謝を中心に解析が行われてきた。その一方で、申請者は中耳に存在する耳小骨の研究を通し、聴覚に関連する骨が独自の形態形成や代謝制御をとることで感覚器の機能を最大限に引き出していることに気付いた。そこで本研究では、聴覚に関連する骨と一般的な長管骨を比較解析し、「感覚器に関連する骨がその機能に特化した形態や性質を獲得している」という仮説を証明することを目指す。一般的な長管骨と同様に、聴覚関連骨も軟骨原基が石灰化骨に置き換わる内軟骨性骨化により骨形成が進行する。しかし、聴覚関連骨と長管骨では骨を形成する骨芽細胞のサブタイプが異なり、その結果、骨密度や骨基質成分の異なる骨であることが判明した。初年度は、聴覚関連骨を形成している「聴覚骨芽細胞」と一般的な骨芽細胞の具体的な差異を明らかにするために、聴覚関連骨および大腿骨から同一の骨芽細胞マーカーを指標として骨芽細胞を分取し、各骨芽細胞のRNAシークエンスを行い、遺伝子発現パターンを比較解析することに取り組んだ。骨芽細胞の純度を高めるために、骨芽細胞が蛍光たんぱく質でラベルされたトランスジェニックマウスを用いたが、マウス耳小骨はわずか数ミリ程度の小さな骨であるために、その小さな骨から骨芽細胞の採集方法を確立するまでに時間がかかった。また、聴覚に特化した「振動を伝える」という機能が聴覚関連骨の形成や維持、および骨密度に及ぼす影響を調べるために、マイクロCTよりも解像度の高いナノCTを用いて立体構造や骨密度を正確に観察する方法を確立した。

The study of bone is divided into two parts: how to support the body, how to move the body, and how to analyze the function and metabolism of the body. The study of ear ossicles in the middle ear of the applicant is conducted in a way that allows for the formation of independent bone structures and metabolic controls, as well as the maximum extent of sensory function. This paper presents a comparative analysis of the relationship between bone and bone, and a demonstration of the relationship between bone and bone. Common long bone and cartilage formation proceed with calcareous bone replacement. The results of bone formation, bone density and bone matrix composition were identified. In the early years, the specific differences between "bone bud cells" and general bone bud cells were clearly identified, and the specific differences between "bone bud cells" and "bone bud cells" were identified. The purity of bone bud cells is high, the quality of bone bud cells is high, and the collection method of bone bud cells is established. The function of "vibration" and "bone density" is to establish the method of "three-dimensional structure" and "bone density".

项目成果

慶應義塾大学医学部細胞組織学 松尾光一研究室

庆应义塾大学医学院细胞组织学松尾浩一实验室