게시 및 게시 날짜 : 2019/07/04

나노 레벨에서 살아있는 바카라 족보! 뼈 형성의 초기 과정을 설명

포인트

  • 조골 세포*1(뼈를 만드는 세포) 셀 내에서 불필요한 것들을 가지고 다니고 분해Lysosome*2를 사용하십시오 뼈 소포를 사용하려면 (기판 소포*3)를 운송하고 분비하고 있음이 밝혀졌습니다
  • 뼈 형성의 초기 과정을 밝히기 위해 50 년 동안 진전이 없었던 "스캐닝 전자 유전체 상수 현미경 (SE-ADM)*4"및"슈퍼 해상도 형광 현미경*5"를 사용하면 프로세스를 시각화 할 수있는 세계에서 처음입니다
  • 우리는 골다공증 및 치주 질환을 포함한 치아와 뼈의 단단한 조직 질환에 대한 새로운 치료법을 개발하기를 기대합니다


요약

Osaka University 치과 대학원 대학원, Iwayama Tomoaki 조교수, Murakami Shinya 교수, Okada Tomoko, 바카라 족보 (Advanced Science and Technology), Lion Co의 생물 의학 연구 부서의 수석 연구원 인 Okada Tomoko와 협력하여 Ltd, Ltd, The Obset the Obseplas를 수행했습니다 새로운 현미경 기술을 사용하여 나노-레벨 해상도에서 세포 내 기판 소포를 분비하고, 세포 내에 형성된 기판 소포는 세포에서 불필요한 물질을 분해하고 외부 적으로 분비되는 리소좀을 사용하여 전 세계에서 처음으로 밝혀졌다

그림 1
그림 1 : 기판 소포의 사용 및 시각화 2 개의 미세 기술
(T Iwayama, T Okada et al,과학 발전, 부분적으로 수정 및 재 인쇄 된 2019)

1967 년 전자 현미경을 사용하여 기질 소포의 바카라 족보에 대한 첫 번째 보고서 이후, 형성 및 분비 과정은 명확하지 않았다 전자 현미경은 세포가 살아있는 것을 바카라 족보 할 수 없으며, 샘플 준비 중에 노이즈가 발생하여 기질 소포의 정확한 바카라 족보이 어렵다 따라서 이러한 문제를 극복하기 위해 Iwayama 교수 및 Murakami 교수의 연구 그룹은 AIST에서 수석 연구원 Ogura가 개발 한 독특한 스캐닝 전자 유전체 상수 현미경 (SE-ADM)을 사용했으며, 수퍼-해상도 형광 현미경을 사용하고, 배양 된 세포의 과정을 성공적으로 시각적으로 시각화하고 기소 형성 vescles의 과정을 성공적으로 시각화했으며, 기저 세포를이어서, 기질을 분비하고, 기질로서, 기질로 변형시켰다 소포

이것은 골다공증 및 치주 질환과 같은 단단한 조직 질환에 대한 치료의 발달 및 병리학 적 조건의 설명으로 이어질 것으로 예상됩니다

이 연구 결과는 7 월 4 일 목요일 오전 4시 (일본 시간)에 American Scientific Journal Science Advances에 발표 될 것입니다



연구 배경

뼈 조직 형성의 초기 단계에서는 조골 세포가 30-300 nm 기질 소포에 의해 세포 외에 분비되는 것이 필수적이며, 메커니즘을 명확하게하기 위해 요구되었다 그러나, NM의 순서에서 미세 해수질을 바카라 족보 할 수있는 전자 현미경이 화학적으로 고정되어 있으며, 살아있는 세포가 진공 상태에 배치되어 살아있는 세포를 직접 바카라 족보하는 것이 불가능하다는 것을 보여주는 기술적 딜레마가 있으며, 마이크로 측량을 직접 바카라 족보 할 수없는 광학 현미경이 어렵다는 것을 보여줍니다 상세한 분석은 진행되지 않았으며, 뼈 조직 형성의 초기 과정에 대한 설명은 특수 교과서의 오래된 가설 수준에 남아있었습니다

Murakami 교수와 다른 연구 그룹은이 딜레마를 뚫고 SE-ADM (Scanning Electron Electric Constant Microscope)과 살아있는 세포에서 살아있는 세포에서 미세 물질을 직접 바카라 족보하여 살아있는 세포에서 미세 물질을 직접 바카라 족보 할 수있는 초수는 전자 유전성 현미경 (SE-ADM)을 사용했습니다 결과적으로, 우리는 살아있는 세포에서 기질 소포의 시각화를 깨달았으며, 기질 소포는 세포 내에서 축적되고, 리소좀에 의해 수송되고, 세포 외에 분비되는 것으로 밝혀졌다

이 연구 결과가 사회에 미치는 영향 (이 연구 결과의 중요성)

이 연구 결과는 뼈와 치아와 같은 단단한 조직 형성의 기본 메커니즘에 대한 우리의 이해를 심화시키고 골다공증 및 치주 질환과 같은 단단한 조직 질환의 병리를 명확하게하고 치료 방법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다 또한,이 바카라 족보에 사용 된 SE-ADM은 배양 된 세포뿐만 아니라 용액의 다양한 미세 재료에도 사용될 수 있으며 향후 다양한 분야에 적용될 것으로 예상된다

특별 노트

이 연구 결과는 2019 년 7 월 4 일 목요일 오전 4시에 American Scientific Journal Science Advances (온라인)에 발표 될 예정입니다 (일본 시간)
제목 :“골다공증 리소좀은 광물 화에서 중심적인 역할을합니다”
저자 : Tomoaki Iwayama, Tomoko Okada, Tsugumi Ueda, Kiwako Tomita, Shuji Matsumoto, Masahide Takedachi, Satoshi waka, Takeshi Noda, Taku Ogura, Tomomichi Okano, Peter Fratzl, Toshihio, thoguiko, guina gukio guna


용어집

*1 조골 세포
뼈를 형성하는 세포는 미네랄 구성 요소를 방출하여 뼈를 생성하는 기능을합니다 오래된 뼈를 파괴하는 세포 인 파골 세포와 함께 뼈 대사에서 중요한 역할을하며,이 두 세포 사이의 균형이 불균형, 골다공증 및 기타 원인이라면[참조로 돌아 가기]
*2 리소좀
진핵 세포에서 단일 막 소포에서 산성 가수 분해 효소를 함유하는 세포 내 소기관 중 하나 세포 내에서 외국 외국과 불필요한 대상을 분해하고 운송합니다[참조로 돌아 가기]
*3 기질 소포
조골 세포로부터 방출되는 인산 칼슘을 함유하는 속도 그것은 1967 년에 처음 바카라 족보되었지만, 그 형성과 방출은 수년 동안 불분명했다[참조로 돌아 가기]
*4 스캐닝 전자 유전체 상수 현미경 (SE-ADM)
이미지를 탐지하기 위해 유전 상수를 사용하는 고해상도 현미경은 2014 년 이후 AIST에서 최초로 개발 된 AIST입니다 수성 용액의 생물학적 샘플 (단백질, 세포 등)은 두 개의 실리콘 질화물 박막 사이에 캡슐화되어 밀봉되어 있습니다 텅스텐 금속 층은 상단 실리콘 질화물 박막에 형성되고, 전자는 주사 중에 얇은 아세포 된 전자 빔의 입사에 의해 흡수된다 이 흡수 부위에서 국소 음성 전위 변화가 발생하고, 용액에서 샘플을 통과시킴으로써, 높은 대비 바카라 족보 이미지를 얻을 수있다[참조로 돌아 가기]
*5 수퍼 해상도 형광 현미경
형광 염색 단백질 및 세포 내 장기가 200 nm 이하의 해상도에서 바카라 족보 될 수있는 형광 현미경 기존의 광학 현미경보다 해상도가 높으며 고해상도 형광 이미지를 획득 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]



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