関節軟骨細胞に対する電磁気の影響に関する研究

电磁对关节软骨细胞影响的研究

基本信息

批准号：
62570671
负责人：
長谷川功
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1989
项目状态：
已结题

项目摘要

<目的>関節軟骨の修復能に対する変動磁場の影響を調べることを目的として研究を継続している。前回までに刺激場場パラメータとして磁場波形、バースト持続時間を変化させてその影響を調べた。今回我々は波形を非対称三角波に、バースト持続時間を5msに固定し、バーストの繰り返し周波数を変化させて培養関節軟骨細胞の影響を調べた。<実験材料・方法>白色家兎(4週令雄)の両膝・両肩関節の軟骨を無菌的に採取分離した後、各wellに4×10^4細胞数となるように播種した。この培養関節軟骨細胞を7〜8日目に培養器内に設置した磁場発生装置に挿入し変動磁場刺激を24時間以上加えた。刺激装置は自作のヘルムホルツ型コイルを用い、培養皿に対して垂直方向の変動磁場を与えた。刺激パラメータのうち磁場波形は非対称三角波(立ち上がり180μs、立ち下がり20μs)、バースト持続時間5ms、磁場強度を最大45ガウス平均3ガウスに固定し、バーストの繰り返し周波数を10、15.4、20、40Hzに変化させた。また磁場暴露による発熱を抑制するため刺激群にはファンを設置して送風することによりコントロール群との温度を同一にした。細胞DNA合成能には^3Hチミジンの取り込みにより評価し、基質合成能には^<35>Sのグリコスアミノグリカンへの取り込みにより評価した。<結果・考察>DNA合成能では周波数20Hz、40Hzで促進傾向を示したが15.4Hz、10Hzでは一定の傾向を認めなかった。またGlycosaminoglycan合成能では10Hz、15.4Hzで促進傾向を示し20Hz、40Hzでは一定の傾向を認めなかった。前回までの結果では波形・バースト持続時間の変化に関わりなく基質合成能の増加が30%程度であったことから、磁場効果の重要因子としてバーストの繰り返し周波数が考えられる。今後も継続して磁場効果因子の検索を進めてゆくとともに、in-viroの実験も考慮してゆくつもりである。

<目的> 我们正在继续研究，旨在调查波动磁场对关节软骨修复能力的影响。之前，我们研究了改变磁场波形和突发持续时间作为刺激场参数的影响。这次，我们将波形固定为不对称三角波，将突发持续时间固定为 5 ms，并改变突发重复频率，以研究对培养的关节软骨细胞的影响。 <实验材料/方法> 无菌收集并分离来自白色家兔（4周龄雄性）的膝关节和肩关节的软骨，然后以4×10^4个细胞接种到每个孔中。第7至8天，将培养的关节软骨细胞插入置于培养容器中的磁场发生器中，并施加变化的磁场刺激超过24小时。刺激器使用自制的亥姆霍兹线圈，并垂直于培养皿施加变化的磁场。刺激参数中，磁场波形为非对称三角波（上升180μs，下降20μs），突发持续时间为5ms，磁场强度固定为最大45高斯，平均3高斯，突发重复频率变化为 10、15.4、20 和 40 Hz。另外，为了抑制暴露在磁场中产生的热量，在刺激组中安装风扇进行吹风，使温度与对照组相同。通过掺入 3 H 胸苷评价细胞DNA合成能力，通过将 35 S掺入糖胺聚糖评价底物合成能力。 <结果/讨论> DNA合成能力在20Hz和40Hz的频率下显示出增强的趋势，但在15.4Hz和10Hz的频率下没有观察到恒定的趋势。此外，糖胺聚糖合成能力在10Hz和15.4Hz处表现出加速趋势，但在20Hz和40Hz处没有观察到恒定趋势。先前的结果表明，无论波形和突发持续时间如何变化，基质合成能力都会增加约30%，因此突发重复频率被认为是磁场效应的重要因素。我们将继续寻找磁场影响因素，也会考虑体外实验。