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膝関節形態形成の3次元的解析(高石卒論) ; Osteoarthritis Cartilageに掲載

knee joint

knee joint (E20)

高石くんの卒業論文「膝関節の形態形成; EFICを用いた3次元的解析」がOsteoarthritis Cartilage ( 特集号Imaging in Osteoarthritis)に掲載されました。

Takaishi R, Aoyama T, Takakuwa T, et al; Three-dimensional reconstruction of rat knee joint using episcopic fluorescence image capture, Osteoarthritis Cartilage, 2014; 22(10), 1401-1409. 10.1016/j.joca.2014.06.016

要旨

膝関節において関節腔は長管骨間の空隙を形成し、関節構造を構築する重要な構成体である。本研究においてはEpiscopic fluorescence image capture(EFIC)を用いてラット膝関節腔の発生過程を三次元的に解析したのでこれを報告する。方法;ラット胎生(E)14-E20のラット膝関節をEFICを用いて薄切、画像撮像の後にAmiraソフトを用いて三次元構築した。結果;ラットの膝関節腔は5か所から発生する。はじめにE17に大腿膝蓋関節腔、内外側の大腿半月関節腔が発生し、E18には内外側の半月脛骨関節腔が発生する。E19には前十字靭帯、後十字靭帯が構築されるのに伴い、靭帯周囲の関節腔が形成される。E20にはこれらの関節腔が融合して膝関節腔として完成する。考察;関節腔の形成機序については、アポトーシスにより空隙が出現する、筋収縮によって受動的に形成される、細胞異動により空隙が生じるなどの説がある。EFICはpyridine nucleotideの発光を検出して画像化するため、その信号は細胞の局在を表している。本解析においては関節腔が形成される原基において細胞の増殖が認められる事から、細胞増殖により能動的に関節腔が形成される事が明らかになった。EFICを用いた解析は発生生物学的な知見を得るうえで有効である。

 

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