骨・骨髄の力覚連関の生体イメージング研究

プログラム

生命科学研究助成　

所属機関

同志社大学

所属部署

大学院生命医科学研究科　細胞代謝研究室

キーワード

骨　オステオサイト　力覚　生体イメージング　二光子励起顕微鏡

研究結果の概要

骨は、骨を吸収する破骨細胞と骨を形成する骨芽細胞によって新陳代謝を繰り返す組織である。この新陳代謝は無作為に骨内で起こるわけではなく、骨への荷重負荷に伴って骨内でひずみが生じる場所で新陳代謝が選択的に起こるとされている。骨内でひずみを感知する細胞は、オステオサイトと考えられているが、これらはin vitro実験で得られた知見であり、オステオサイトが生体骨組織内で力覚に関わるかは不明な点が多い。そこで、本研究では、生きたマウスの骨組織に対して力学的負荷をかけた状態で、骨のライブイメージングを行う実験方法を開発する。そして、本方法を活用することで、オステオサイトが生体骨内でどのように力覚応答するかの実態解明に取り組む。独自に作成した固定具を用いてマウス脛骨を不動化することによって、様々な荷重負荷を加えた条件下で、脛骨皮質骨内の同一視野のオステオサイトの観察法を確立した。さらに、ATPのバイオイメージング法を組み合わせることで、荷重負荷した骨組織内でのオステオサイトの変化を観察した。本研究によって、生きたマウスの骨組織内の力覚応答の実態を解析できる新たな生体イメージング法の確立に成功した。

公表論文