骨芽細胞に対する周期的牽引負荷における活性酸素種の産生
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概要
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骨組織は機械的負荷に対してその構造の変化を受ける.多くの疾患において活性酸素種(reactive oxygen species, ROS)が,組織障害の原因となっていることが報告されているが,骨組織においてはROSが障害の原因となっていることの報告はない.そこで骨芽細胞を用いて,これに周期的牽引負荷を加えると,ROSが産生されるかについて検討した.用いた細胞は我々が既に樹立した株化した骨芽細胞様細胞(HT-3細胞)である.HT-3細胞に周期的に牽引負荷を加えると,ROS産生は有意に増加した.一方ROSの1つであるsuperoxide(SO)を中和するsuperoxide dismutase(SOD)活性もまた増加した.ついでreverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)を用いてSOD-mRNAの発現を検討したところ,周期的牽引負荷によりmRNAレベルにおいてもSODの発現冗進が観察された.さらにサイトカラシンDによりアクチンフィラメントを断裂させると牽引負荷により増加したROS産生は抑制され,逆にミトコンドリア電子伝達系複合体1の阻害物質であるロテノンはROS産生を増加させた.これらのことからアクチンフィラメントとミトコンドリアは周期的牽引負荷によるROS産生にそれぞれ増強と減弱作用を有していることが証明された.骨芽細胞のこれらの事実から骨折治癒や骨粗鬆症治療における機械的負荷の有効性をあらたな観点から示唆することが出来る.
- 2003-11-25
著者
-
福田 寛二
近畿大学医学部附属病院整形外科
-
山本 憲慶
近畿大学医学部整形外科学教室
-
上野 貢生
近畿大学医学部整形外科学教室
-
松川 将隆
近畿大学医学部整形外科学教室
-
原 文彦
近畿大学医学部整形外科学教室
-
浜西 千秋
近畿大学医学部整形外科学教室
-
浜西 千秋
近畿大学 医学部整形外科
-
松川 将隆
近畿大学医学部付属病院整形外科
-
原 文彦
近畿大学医学部堺病院整形外科
-
上野 貢生
近畿大学医学部奈良病院整形外科
-
福田 寛二
近畿大学医学部リハビリテーション医学科
-
山本 憲廣
近畿大学医学部整形外科学教室
-
浜西 千秋
近畿大学医学部
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