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J-GLOBAL ID：201802218267587334   整理番号：18A1197741

カルシウム含有足場は間葉系幹細胞分化と移動の調節により骨再生を誘導する【JST・京大機械翻訳】

Calcium-containing scaffolds induce bone regeneration by regulating mesenchymal stem cell differentiation and migration

著者 (4件)： Aquino-Martinez Ruben (Departament de Ciencies Fisiologiques, Universitat de Barcelona, IDIBELL, L’Hospitalet de Llobregat, Barcelona, Spain) ,  Aquino-Martinez Ruben (Division of Endocrinology, Mayo Clinic College of Medicine, Rochester, USA) ,  Angelo Alcira P. (Departament de Ciencies Fisiologiques, Universitat de Barcelona, IDIBELL, L’Hospitalet de Llobregat, Barcelona, Spain) ,  Pujol Francesc Ventura (Departament de Ciencies Fisiologiques, Universitat de Barcelona, IDIBELL, L’Hospitalet de Llobregat, Barcelona, Spain)
資料名： Stem Cell Research & Therapy (Web)  (Stem Cell Research & Therapy (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 265  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7397A  ISSN： 1757-6512  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:骨誘導とその後の骨形成は,効率的な間充織幹細胞(MSC)動員に依存する。移動は成長因子とサイトカインの勾配により誘導されることも知られている。Ca2+含有生体材料の分解は,局在したカルシウムに富む骨誘導微小環境を生じる骨リモデリングコンパートメントを模倣する。本研究の目的は,MSC移動に及ぼす硫酸カルシウム(CaSO_4)の影響を測定することであった。加えて,MSC分化に及ぼすCaSO_4の影響と関与する潜在的分子機構を評価する。【方法】円形頭蓋骨欠損(直径5mm)を,35匹のBalb/cマウスの頭頂部骨において作成した。無細胞アガロース/ゼラチン足場単独または異なるCaSO_4濃度を骨欠損に移植した。7週間後,マイクロCTおよび組織学的分析により再生した新しい骨を測定した。in vitroで,創傷治癒とアガローススポット分析の両方によるMSC遊走に対するCaSO_4の影響を評価した。BMP-2とCaSO_4処理後の骨芽細胞遺伝子発現もqPCRにより評価した。【結果】CaSO_4は,濃度依存的にMSC遊走と骨形成を増加させた。マイクロCT分析は,CaSO_4の添加が足場単独と比較して有意に骨再生を強化することを示した。組織学的評価は,無細胞CaSO_4含有足場に動員された内因性細胞数の増加を確認した。さらに,CaSO_4とBMP-2を組み合わせたとき,in vitroでのMSC遊走と活性AKTレベルは減弱した。LY294002とウォルトマンニンの添加は,MSC移動に及ぼすCaSO_4効果を抑止した。【結論】特異的CaSO_4濃度は,宿主の未分化MSCsに作用し,それらの移動を促進することによって,部分的に頭蓋冠欠損の骨再生を誘発する。前駆細胞動員は骨芽細胞遺伝子発現の段階的増加を伴う。さらに,CaSO_4はPI3K/AKT経路を差別的に活性化することによりBMP-2誘導MSC遊走を調節する。全体として,これらの結果はCaSO_4足場が骨再生のための潜在的応用を有することを示唆する。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： in vitro実験 ,  *間葉系幹細胞 ,  骨形成 ,  遺伝子発現 ,  定量的PCR法 ,  骨芽細胞 ,  ゼラチン ,  *カルシウム ,  サイトカイン ,  *分化
準シソーラス用語： 前駆細胞 ,  遊走 ,  骨欠損 ,  生体材料 ,  *骨再生 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： 骨誘導 ,  間葉系幹細胞 ,  移動 ,  骨移植 ,  硫酸カルシウム ,  骨形成蛋白質 ,  頭蓋顔面 ,  骨再生 ,  骨のリモデリング

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

引用文献 (66件)：

• Biochem Soc Trans; Morphogenetic messages are in the extracellular matrix: biotechnology from bench to bedside; AH Reddi; 28; 4; 2000; 345-9; 10.1042/bst0280345; CR1;
• Tissue Eng; Morphogenesis and tissue engineering of bone and cartilage: inductive signals, stem cells, and biomimetic biomaterials; AH Reddi; 6; 4; 2000; 351-9; 10.1089/107632700418074; CR2;
• Neurosurg Focus; Bone grafting; GJ Zipfel, BH Guiot, RG Fessler; 14; 2; 2003; e8; 10.3171/foc.2003.14.2.9; CR3;
• Eur Spine J; Osteoinduction, osteoconduction and osseointegration; T Albrektsson, C Johansson; 10; Suppl 2; 2001; S96-101; CR4;
• J Bone Miner Res; Mouse osteoblastic cell line (MC3T3-E1) expresses extracellular calcium (Ca2 + o)-sensing receptor and its agonists stimulate chemotaxis and proliferation of MC3T3-E1 cells; T Yamaguchi; 13; 10; 1998; 1530-8; 10.1359/jbmr.1998.13.10.1530; CR5;

タイトルに関連する用語 (7件)： カルシウム ,  足場 ,  間葉系幹細胞 ,  分化 ,  調節 ,  骨再生 ,  誘導