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J-GLOBAL ID：201802244394328470   整理番号：18A0791876

周期的引張歪は間葉系幹細胞の膜内および軟骨内骨化の両方を指向する役割を果たすことができる【JST・京大機械翻訳】

Cyclic Tensile Strain Can Play a Role in Directing both Intramembranous and Endochondral Ossification of Mesenchymal Stem Cells

著者 (9件)： Carroll Simon F. (Trinity Centre for Bioengineering, Trinity Biomedical Sciences Institute, Trinity College Dublin) ,  Carroll Simon F. (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, School of Engineering, Trinity College Dublin) ,  Buckley Conor T. (Trinity Centre for Bioengineering, Trinity Biomedical Sciences Institute, Trinity College Dublin) ,  Buckley Conor T. (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, School of Engineering, Trinity College Dublin) ,  Buckley Conor T. (Advanced Materials and Bioengineering Research Centre (AMBER), Royal College of Surgeons in Ireland and Trinity College Dublin) ,  Kelly Daniel J. (Trinity Centre for Bioengineering, Trinity Biomedical Sciences Institute, Trinity College Dublin) ,  Kelly Daniel J. (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, School of Engineering, Trinity College Dublin) ,  Kelly Daniel J. (Department of Anatomy, Royal College of Surgeons in Ireland) ,  Kelly Daniel J. (Advanced Materials and Bioengineering Research Centre (AMBER), Royal College of Surgeons in Ireland and Trinity College Dublin)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 5  ページ： 73  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 損傷または病的な骨および他の関節組織の再生に成功することにより,関節特異的環境キューが損傷部位に動員されるかまたは送達される前駆細胞の運命をどのように調節するかを詳細に理解する必要がある。本研究の目的は,間充織幹細胞/多能性間質細胞(MSC)分化の開始の調節における周期的引張歪(CTS)の役割と,特に軟骨内経路に沿ったそれらの進行を調査することであった。この目的のために,著者らは最初に,特定の成長因子がない場合のMSCsの分化に及ぼすCTSの影響を調べ,第二に,軟骨形成培養条件で維持されたMSCsにおける軟骨内骨化のマーカーに及ぼすこの機械的刺激の長期適用の影響を調べた。生理学的に関連する3Dフィブリンヒドロゲル内にカプセル化された骨髄由来MSCに一軸引張変形を適用するためのカスタムバイオリアクターを開発した。可溶性分化因子の非存在下で適用した機械的負荷は,脂肪生成のマーカーを抑制しながら,腱形成(COL1A1)および骨形成マーカー(BMP2,RUNX2およびALPL)の両方の発現を増強することが見出された。軟骨形成の証拠は観察されず,CTSが直接膜内骨化の開始に役割を果たしていることを示唆した。軟骨形成成長因子の存在下での長期培養の間,CTSはMSC再構成とアラインメントを誘導し,プロテオグリカンとコラーゲン産生を増加させ,そして,株の大きさ依存的な方法で軟骨内骨化(BMP2,RUNX2,ALPL,OPNとCOL10A1)に関連するマーカーの発現を強化することを示した。まとめると,これらの知見は,引張負荷が文脈依存的にMSCの膜内および軟骨内骨化の両方を促進する重要な役割を果たす可能性を示す。両症例において,骨形成のこの負荷誘導促進は,骨形成成長因子BMP2の発現の増加と相関した。本研究の結果は,それらの臨床的可能性を実現するために,細胞と組織工学的治療を設計するときに注意深く考慮されなければならない幹細胞運命の誘導に外因性機械的負荷が果たす強力な役割を示す。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： 三次元 ,  成長因子 ,  *軟骨 ,  分化 ,  機械刺激 ,  再構成 ,  生体組織工学 ,  プロテオグリカン ,  リポゲネシス ,  *間葉系幹細胞 ,  治療法 ,  培養条件 ,  *骨形成
準シソーラス用語： 軟骨形成 ,  *軟骨内骨化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 間葉系幹細胞 ,  軟骨内骨化 ,  膜内骨化 ,  引張歪 ,  機械刺激 ,  骨形成 ,  軟骨形成

分類 (2件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  骨格系  (EJ10030R)

タイトルに関連する用語 (4件)： 引張歪 ,  間葉系幹細胞 ,  軟骨内骨化 ,  役割