Transcript A-7 骨モデルとしてのキンギョウロコの再生 における60Hz交流磁界の

A-13
骨モデルとしてのキンギョウロコの
再生における60Hz交流磁界の影響評価
環日本海域環境研究センター
生体機能計測研究部門
髙田 智也
目次
１．研究背景と目的
２．面積再生率の評価方法
３．カルシウム量再生率の評価方法
４．面積再生率の評価
５．カルシウム量再生率の評価
６．まとめと今後の課題
１．研究背景
 交流磁界による難治性骨折の治癒促進の報告
 静磁界による動物の骨密度上昇の報告 など
医療応用
骨折、骨粗鬆症
治療など
しかし、骨の形成における磁界の影響、
メカニズムは明らかではない
１．研究目的
60Hz交流磁界が骨の再生に
どのような影響を与えるか
60Hz交流磁界
商用周波数で医療機器に
応用しやすい
骨モデル
キンギョのウロコ
骨芽、破骨細胞を持つ
ヒトの骨をスライスしたような構造
培養が容易で再生がはやい
ウロコの面積、カルシウム量の再生に注目！
１．交流磁界発生装置
周波数 60 Hz
磁束の向き
励磁コイル
実験空間
最大磁束密度 20 ｍT
２．ウロコの面積再生実験の方法
キンギョから実験前のウロコを
左右10枚ずつ採取
Control ８匹
Exposure ８匹
Control（磁界非曝露）とExposure
（磁界曝露）に分けて10日間飼育
磁束密度4mTを使用
10日後
キンギョから再生ウロコを採取
２．ウロコの面積再生の評価方法
データ化
採取したウロコを
スキャン
面積再生率 ＝
画像解析ソフトによって
面積を測定
再生ウロコの面積
1mm
実験前のウロコの面積
1mm
ControlとExposureの面積再生率を比較
３．ウロコのカルシウム量再生実験の方法
キンギョから実験前のウロコを
左右12枚ずつ採取
Control ８匹
Exposure ８匹
Control（磁界非曝露）と
Exposure（磁界曝露）に分けて飼育
磁束密度4mTを使用
10日後
14日後
キンギョから再生ウロコを採取
３．ウロコのカルシウム量再生の
評価方法
ウロコの重量、カルシウム濃度を測定
ウロコ1mgあたりのカルシウム量を計算
カルシウム量
＝
再生率
再生ウロコ1mgあたりのカルシウム量
実験前のウロコ1mgあたりのカルシウム量
ControlとExposureのカルシウム量再生率を比較
４．ウロコの面積再生率の評価
0.9
0.8
t 検定
8%
3%
10days(a)→有意差なし
0.7
10days(b)→有意差なし
面積再生率
0.6
0.5
Control
Exposure
0.4
再現性なし
0.3
0.2
60Hz交流磁界に
よる影響はない
0.1
0.0
10days (a)
10days (b)
５．ウロコのカルシウム量再生率の評価
1.6
1.4
20%
t 検定
22%
10days→有意差なし
＊
14days→有意差あり
カルシウム量再生率
1.2
1.0
Control
Exposure
0.8
0.6
0.4
14日間の曝露で
60Hz交流磁界による
影響がみられた
0.2
0.0
10days
14days
＊：P < 0.05
６．まとめと今後の課題
まとめ
交流磁界 ・60 Hz
曝露
・4 mT
・10 or 14 days
面積再生
→10日間の磁界曝露で影響なし
カルシウム量再生
→14日間の磁界曝露で影響あり
→カルシウムの再生を阻害する傾向
・渦電流によってCa2+が電気泳動を起こした
・Ca2+以外の物質が磁界影響を受け、その作用で再生が阻害された
今後の課題
カルシウム量の再生に変化を与えた原因の解明
異なる磁界曝露条件での影響評価を行う