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J-GLOBAL ID：202102270350764279   整理番号：21A0830441

ヒト骨芽細胞の生物物理学的刺激のためのin vitro系の確立と評価【JST・京大機械翻訳】

Establishment and Evaluation of an In Vitro System for Biophysical Stimulation of Human Osteoblasts

著者 (10件)： Stephan Martin (Biomechanics and Implant Technology Research Laboratory, Department of Orthopedics, Rostock University Medical Centre, 18057 Rostock, Germany) ,  Zimmermann Julius (Institute of General Electrical Engineering, University of Rostock, 18059 Rostock, Germany) ,  Klinder Annett (Biomechanics and Implant Technology Research Laboratory, Department of Orthopedics, Rostock University Medical Centre, 18057 Rostock, Germany) ,  Sahm Franziska (Biomechanics and Implant Technology Research Laboratory, Department of Orthopedics, Rostock University Medical Centre, 18057 Rostock, Germany) ,  Rienen Ursula van (Institute of General Electrical Engineering, University of Rostock, 18059 Rostock, Germany) ,  Rienen Ursula van (Department Life, Light & Matter, University of Rostock, 18051 Rostock, Germany) ,  Rienen Ursula van (Department of Ageing of Individuals and Society, University of Rostock, 18051 Rostock, Germany) ,  Kaemmerer Peer W. (Department of Oral and Maxillofacial Surgery, University Medical Centre Mainz, 55131 Mainz, Germany) ,  Bader Rainer (Biomechanics and Implant Technology Research Laboratory, Department of Orthopedics, Rostock University Medical Centre, 18057 Rostock, Germany) ,  Jonitz-Heincke Anika (Biomechanics and Implant Technology Research Laboratory, Department of Orthopedics, Rostock University Medical Centre, 18057 Rostock, Germany)
資料名： Cells (Web)  (Cells (Web))
巻： 9  号： 9  ページ： 1995  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7155A  ISSN： 2073-4409  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： いくつかの研究は骨結合と骨骨折治癒に対する機械的または電気的刺激の影響を検討しているが,インプラント周囲骨結合に対する複合生物物理学的刺激の分子的および細胞的影響についてはほとんど知られていない。したがって,せん断応力と電場を同時に適用可能なin vitroシステムを確立した。静電容量結合電場を電気刺激に用い,一方,粗面化したTi6Al4V体は,ヒト骨芽細胞を播種したコラーゲン足場に調和的に振動する微小運動を行った。単一および複合刺激の異なる変動を3日間適用し,一方,Ti6Al4V体および未処理試料を負荷した試料を対照とした。代謝活性,骨形成マーカーの発現および骨リモデリングマーカーを検討した。併用刺激は,唯一の機械的刺激と比較し,実質的な利点を示さなかったが,粗面化したTi6Al4V体により適用された25mの微小運動は,メタロプロテアーゼ1のオステオカルシンと組織阻害剤の遺伝子発現の有意な増加を生じた。さらに,100mV RMS電気刺激後,プロコラーゲン1型合成の減少を伴う骨リモデリングマーカーの代謝活性と発現の増加を見出した。異なる生物物理学的刺激を用いて特異的細胞挙動を誘発することができた。将来の研究において,電気刺激の異なった変動は,界面微小運動と組合わせるであろう。Copyright 2021 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： 界面 ,  電場 ,  コラーゲン ,  電気刺激 ,  静電容量 ,  剪断応力 ,  *生物物理学 ,  遺伝子発現 ,  *in vitro実験 ,  *骨芽細胞
準シソーラス用語： オステオカルシン ,  骨結合 ,  骨折治癒 ,  代謝活性 ,  細胞挙動 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： オッセオインテグレーション ,  インプラント ,  マイクロモーション ,  電気刺激 ,  容量結合電場 ,  生物物理学的刺激 ,  骨芽細胞

分類 (3件)： 医用素材  (GA05040H) ,  細胞生理一般  (EF02010S) ,  運動器系の基礎医学  (GG01020B)

引用文献 (53件)：

• Department of Economic and Social Affairs; Population Division. World Population Prospects; United Nations: New York, NY, USA, 2019; ISBN 9211483174.
• Pilz, V.; Hanstein, T.; Skripitz, R. Projections of primary hip arthroplasty in Germany until 2040. Acta Orthop. 2018, 89, 308-313.
• Elani, H.W.; Starr, J.R.; Da Silva, J.D.; Gallucci, G.O. Trends in Dental Implant Use in the U.S., 1999-2016, and Projections to 2026. J. Dent. Res. 2018, 97, 1424-1430.
• Branemark, P.-I. Osseointegration and its experimental background. J. Prosthet. Dent. 1983, 50, 399-410.
• Mavrogenis, A.F.; Dimitriou, R.; Parvizi, J.; Babis, G.C. Biology of implant osseointegration. J. Musculoskelet. Neuronal Interact. 2009, 9, 61-71.

タイトルに関連する用語 (4件)： ヒト骨芽細胞 ,  生物物理学 ,  刺激 ,  評価