歯周組織の生理学的および病理学的微小環境をシミュレートするための生物模倣型骨-血管インターフェースオンチップ

科学分野:

• 生物医学工学
• 口腔生物学
• 血管生物学

背景:

• 歯周炎は骨損失と歯の喪失を引き起こす。
• 歯周炎は循環を介して全身疾患につながる可能性がある。
• 内皮細胞は疾患進行において重要である。

研究 の 目的:

• マイクロ流体骨-血管インターフェースオンチップを開発すること。
• 歯周炎の炎症性微小環境をシミュレートすること。
• 歯周炎が血管組織および骨組織に及ぼす影響を調査すること。

主な方法:

• チップ上でのヒト骨髄間葉系幹細胞（hBMSC）とヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）の共培養。
• 炎症を誘発するためのジンジバリス菌由来のリポ多糖（LPS）およびTNF-αの導入。
• 内皮バリア機能、細胞接着、および骨マーカー発現の評価。

主要な成果:

• このチップはhBMSCとHUVECの培養に成功し、機能的な血管バリアを形成した。
• 炎症状態は内皮細胞接合部を破壊し、単球接着を増加させた。
• 炎症状態では骨形成マーカーが減少した。

結論:

• 骨-血管インターフェースオンチップは、歯周炎誘発性の炎症を効果的にモデル化する。
• このプラットフォームは、歯周炎が血管組織および骨組織に及ぼす影響を研究できる。
• 炎症性疾患の標的療法の開発に新しい道を提供する。