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; 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。

在1999年，当使用永久磁铁（稀土磁铁）的水平方向上，将磁场应用于小鼠钙钙成骨细胞（MC3T3-E1应变），该磁场被引入了细胞的水平方向上时，被观察到了孔子（稀土磁铁）时，已被观察到了分化的小孢子（分化）。此时，作为对照，在显微镜水平上分析了（1）没有引入磁体但仅应用磁场的人的细胞增殖程度和分化程度，（1）那些没有施加磁场的人，以及（3）那些没有引入磁场的人，但没有引入磁场等。此时，磁场是在磁场上的应用程序，该磁场是磁场的应用程序。对照单元[（1）至（3）]。因此，在2000年，我们使用正常的人类成骨细胞系统观察了机械延伸和磁场对细胞分化的影响，并研究了MAPK级联反应作为参与分化的细胞内信号系统。结果，在（1）至（3）中显示的对照组中成骨细胞的第一个结节出现在培养开始后12天，并在25天后检测到钙化。但是，当引入磁性材料并受到磁场的影响时，在第8个结节观察到第一个结节，并在18日检测到钙化，此后钙化增加。此外，在带有磁体引入并受到磁场的成骨细胞中，骨钙素的表达水平，末端分化标记，增加，在MAPK级联反应中，只有p38mapk增加了，P44（ERK1），P42（ERK2），P42（ERK2）和JNK/JNK/JNK/SAPK不变。这项研究的结果是，据建议p38mapk可能针对机械刺激（例如细胞发育）有反应。