慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2007年04月

  -

  2008年03月

  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合センター 発生神経生物研究チーム, 研究員

• 2007年04月

  -

  2008年03月

  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合センター　発生神経生物研究チーム, 研究員

• 2008年04月

  -

  2011年03月

  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合センター 発生神経生物研究チーム, 基礎科学特別研究員

• 2008年04月

  -

  2011年03月

  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合センター　発生神経生物研究チーム, 基礎科学特別研究員

• 2011年04月

  -

  2014年03月

  慶應義塾大学, 医学部 共同利用研究室（細胞組織学研究室）, 特任助教

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1996年04月

  -

  2000年03月

  東北大学, 農学部, 応用生物化学科

• 1996年04月

  -

  2000年03月

  東北大学, 農学部, 応用生物化学科

  大学, 卒業

• 2000年04月

  -

  2002年03月

  東北大学, 農学部, 農学研究科応用生命科学専攻

• 2000年04月

  -

  2002年03月

  東北大学, 農学部, 農学研究科応用生命科学専攻

  大学院, 修了, 博士前期

• 2003年04月

  -

  2007年03月

  東京大学, 医学部, 医学系研究科脳神経医学専攻

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• ライフサイエンス / 形態、構造

• ライフサイエンス / 解剖学

• ライフサイエンス / 生理学

• ライフサイエンス / 医療薬学

• ライフサイエンス / 形態、構造

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• 形態

• 骨

• 形態

• 石灰化

• 石灰化

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• マイクロCT像とLight sheet蛍光顕微鏡像の融合による骨形成性毛細血管の3D可視化

  Yukiko Kuroda, 2016年08月

  • Access to Document (DOI)

• 破骨細胞と骨芽細胞の相互作用：破骨細胞による骨芽細胞の活性化メカニズム

  黒田 有希子, 2016年07月

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Matrix Metalloproteinase-13 Is an Unfavorable Prognostic Factor in Chordoma by Digesting Growth Inhibitory Collagens

  Oishi Y., Kawaai K., Tamura R., Kuroda Y., Noji S., Toda M., Matsuo K.

  Cancer Medicine 15 （ 2 ） e71662 2026年02月

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  Objective: Chordomas are low-grade but invasive tumors with limited therapies. Some conventional chordomas exhibit cartilage-like extracellular matrix (ECM). This study examined the expression and clinical significance of collagenases in chordomas. Methods: Brachyury-positive primary chordoma tissues were analyzed by immunohistochemistry for matrix metalloproteinase (MMP)13, MMP9, and cathepsin K, and by immunofluorescence for MMP13 and MMP9. ECM phenotype was categorized using safranin-O staining, where safranin-O marks cartilage-like ECM. We compared MMP13 expression scores and progression-free survival (PFS) between safranin-O-negative and -positive groups. Collagenase gene expression and protein localization in JHC7 cells were analyzed by quantitative PCR and immunocytochemistry, respectively. Collagen digestion activity was evaluated using fluorescein isothiocyanate–labeled type II collagen (COL2) in the presence or absence of an MMP13-specific inhibitor. Cell growth was evaluated in the presence of type I collagen (COL1) or COL2. Results: Safranin-O negative chordomas had shorter PFS than safranin-O positive chordomas (p = 0.016). MMP13 was expressed in human chordoma tissues and JHC7 cells; the MMP13 expression score was higher in safranin-O-negative chordomas than in safranin-O-positive chordomas (p = 0.018). JHC7 cells digested COL2, and digestion was partially but significantly inhibited by an MMP13-specific inhibitor (p < 0.05). COL2 inhibited the growth of JHC7 cells more strongly than COL1 in a dose-dependent manner (p < 0.01). Conclusions: MMP13 may promote aggressive behavior in chordoma by degrading growth-inhibitory COL2-rich ECM. These data support MMP13 as a potential unfavorable prognostic marker and therapeutic target in chordoma.

  • Access to Document (DOI)

• Complete omission of exon 21 from Slc12a2 transcripts in mice results in hearing loss

  Mutai H., Kuroda Y., Noji S., Ichikawa S., Matsuo K., Tanaka S., Kataoka N., Fujioka M., Matsunaga T.

  Scientific Reports 15 （ 1 ） 14790 2025年12月

  　概要を見る

  Hereditary hearing loss is highly heterogeneous. SLC12A2 is linked to autosomal dominant nonsyndromic hearing loss, DFNA78, with all the pathogenic variants affecting the exon 21. The gene encodes a cotransporter NKCC1 crucial for regulating intracellular osmotic pressure and producing endolymph in the cochlea. We generated two mouse strains with heterologous Slc12a2 variants in the splice site of the exon 21 (Em1: NM_009194.3:c.2912-2 A > G and Em2: c.2912-4_2913del). Slc12a2^Em2/Em2 mice with complete skip of the exon 21 showed reduced endolymph on postnatal day 1 (P1), reduced stria vascularis (StV) and no auditory brainstem responses at 4 weeks. Reduced StV size was considered to be due to rebalance osmotic pressure, and upregulation of Cldn9 revealed by RNA-seq was considered as tissue response to repair the gaps from reduced cell sizes in the Slc12a2^Em2/Em2 cochlea. Female Slc12a2^Em2/+ mice also exhibited mild elevation of ABR thresholds in several sound frequencies. Slc12a2^Em1/Em1 mice showed normal hearing, presumably due to sufficient cotransporter activity from the 9 bases shorter transcript by cryptic splicing. Minigene assays indicated that a single nucleotide difference between humans and mice at the 5’ end of the exon 21 affects exon 21 splicing. Slc12a2^Em2 mouse is proposed as a model for studying DFNA78 pathology.

  • Access to Document (DOI)

• Use of a new micropattern tape method to detect chirality shifts in differentiating C2C12 cells

  Weng Q., Osaka T., Onoe H., Yoshida K., Kuroda Y., Matsuo K., Kawaai K.

  Plos One 20 （ 12 December ） e0338032 2025年12月

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  Chirality is an intrinsic property of cells manifested as left-right (LR) asymmetry in terms of cellular morphology and organization, which influences cell behavior, migration, and tissue development. Traditional in vitro methods used to study cell chirality often require complex fabrication methods, limiting their accessibility and reproducibility. Here, we present a novel micropattern tape method that facilitates fabrication of high-quality rectangular micropatterns useful for efficient, high-throughput analysis of cell chirality. Using this method, we characterized chirality of C2C12 myoblasts and MC3T3-E1 osteoblasts, which respectively exhibit clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) chirality relative to the long axis of the rectangle. We used the method to analyze how cellular differentiation impacts chirality and observed striking reversal of C2C12 cell chirality upon bone morphogenic protein-2 (BMP2)-induced osteoblastic differentiation. These results demonstrate that our micropattern tape method can effectively detect dynamic change of cell chirality during differentiation.

  • Access to Document (DOI)

• Osteoclast visualization: Tartrate-resistant acid phosphatase activity staining using NewFuchsin compatible with non-aqueous mounting and tissue clearing

  Nakamura T., Kawaai K., Kuroda Y., Matsuo K.

  Methodsx （Elsevier BV）  14   103136 - 103136 2025年06月

  ISSN  2215-0161

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  Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining is widely used to stain osteoclasts in histological bone sections. The red dye formed by the conventional TRAP enzymatic reaction using naphthol AS-MX (or AS-BI) phosphate and fast red-violet (or garnet) chromogens is readily soluble in alcohol or xylene and requires air-drying prior to cover slipping or the use of an aqueous mounting medium. However, the use of an aqueous mounting medium makes it difficult to store stained specimens for a long time. In this modified method, a new fuchsin (NewFuchsin) was used as a chromogen, which enabled dehydration and clearing after staining and the use of a non-aqueous organic solvent-based mounting medium. Samples prepared using this modified TRAP activity staining method (NewFuchsin TRAP staining) have the following advantages over conventional TRAP staining: • The staining of sections provides a clear histological image and allows for long-term preservation. • The red dye formed by NewFuchsin TRAP staining can be detected not only in the bright field, but also in the fluorescent field. • Combined with tissue clearing using ethyl cinnamate, osteoclasts are observed using three-dimensional imaging.

  • Access to Document (DOI)

• Developing long bones respond to surrounding tissues by trans-pairing of periosteal osteoclasts and endocortical osteoblasts

  Kuroda Y., Yoda M., Kawaai K., Tatenuma M., Mizoguchi T., Ito S., Kasahara M., Wu Y., Takano H., Momose A., Matsuo K.

  Development (Cambridge) 151 （ 17 ）  2024年09月

  筆頭著者, 査読有り,  ISSN  09501991

  　概要を見る

  Developing long bones alter their shape while maintaining uniform cortical thickness via coordinated activity of bone-forming osteoblasts and bone-resorbing osteoclasts at periosteal and endosteal surfaces, a process we designate trans-pairing. Two types of trans-pairing shift cortical bone in opposite orientations: peri-forming trans-pairing (peri-t-p) increases bone marrow space and endo-forming trans-pairing (endo-t-p) decreases it, via paired activity of bone resorption and formation across the cortex. Here, we focused on endo-t-p in growing bones. Analysis of endo-t-p activity in the cortex of mouse fibulae revealed osteoclasts under the periosteum compressed by muscles, and expression of RANKL in periosteal cells of the cambium layer. Furthermore, mature osteoblasts were localized on the endosteum, while preosteoblasts were at the periosteum and within cortical canals. X-ray tomographic microscopy revealed the presence of cortical canals more closely associated with endo- than with peri-t-p. Sciatic nerve transection followed by muscle atrophy and unloading induced circumferential endo-t-p with concomitant spread of cortical canals. Such canals likely supply the endosteum with preosteoblasts from the periosteum under endo-t-p, allowing bone shape to change in response to mechanical stress or nerve injury.

  • Access to Document (DOI)

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 高い骨密度の骨を形成する新規骨芽細胞群「超石灰化骨芽細胞」の解析

  黒田, 有希子

  科学研究費補助金研究成果報告書 2021年

• 骨形成性毛細血管からみた内軟骨性骨化の新しい概念

  黒田, 有希子

  科学研究費補助金研究成果報告書 2020年

• 骨吸収窩糖タンパク質が誘導する新規骨形成制御機構の解明

  黒田, 有希子

  科学研究費補助金研究成果報告書 2018年

• 骨密度を高める新規骨基質およびそれを産生する骨芽細胞の同定

  黒田, 有希子

  学事振興資金研究成果実績報告書 （慶應義塾大学）  2017年

• 骨吸収窩における骨形成制御機構の解明

  黒田, 有希子

  科学研究費補助金研究成果報告書 2015年

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 3D imaging of auditory osteoblasts using a Talbot phase-sensitive X-ray tomographic microscope

  Yukiko Kuroda

  Spring-8/SACLA Research Frontiers    34 - 35 2021年

  単著

• Hypermineralization of bones by Col2a1-expressing osteoblasts

  Journal of Bone and Mineral Research  2018年

• A novel osteoblast subpopulation initiates endochondral ossification by forming osteogenic capillaries

  Journal of Bone and Mineral Research  2017年

• マイクロCT像とLight sheet蛍光顕微鏡像の融合による骨形成性毛細血管の3D可視化

  顕微鏡  2016年08月

  • Access to Document (DOI)

• 破骨細胞と骨芽細胞の相互作用：破骨細胞による骨芽細胞の活性化メカニズム

  黒田 有希子

  THE BONE 30 （ 2 ） 17 - 20 2016年07月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• LPS誘導中耳炎マウスモデルにおいて、破骨細胞は血管周囲領域から移動を開始する

  神崎晶, 黒田有希子, 松尾光一

  ARO 49th Annual MidWinter Meeting, 

  2026年02月

  , 

  口頭発表（一般）

• 成長期マウスの骨格制御：トランスペアリングによる骨モデリングと聴覚骨芽細胞による高度な石灰化

  黒田 有希子

  第48回日本分子生物学会年会, 

  2025年12月

  , 

  シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）

• 蝸牛内血管網の定量解析：ラセン靭帯と血管条および頂回転と基底回転の 血管密度・血管系比較

  熊谷太佑, 黒田有希子, 神崎晶

  第35回日本耳科学会総会・学術講演会, 

  2025年10月

  -

  2025年11月

  , 

  口頭発表（一般）

• マウス肋骨の形態解析を通じて明らかになったトランスペアリングによる成長期の皮質骨形態変化メカニズム：腓骨、底後頭骨から肋骨への拡張

  黒田有希子, 河合克宏, 松尾光一

  第 43 回日本骨代謝学会学術集会, 

  2025年07月

  , 

  ポスター発表

• 透明化手法を用いたマウス内耳血流分布の3次元解析

  熊谷太祐, 黒田有希子, 松尾光一, 神崎晶

  第126回日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会総会・学術講演会, 

  2025年05月

  , 

  口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 皮質骨形態制御を担う破骨細胞と骨芽細胞の新規相互作用様式トランスペアリングの研究

  2025年04月

  -

  2028年03月

  科学研究費助成事業, 黒田 有希子, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

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  骨吸収を担う破骨細胞と骨形成を担う骨芽細胞が皮質骨を挟んで存在し、互いに協調して機能することで骨形態を変化させる「トランスペアリング」が、哺乳動物の骨格形成において、骨の種類や動物種を超えて普遍性を持つ現象であるか、を調べる。
  本研究では、成長期のマウスおよびオステオン構造を持つ中大動物の肋骨を用いて、トランスペアリングにより誘導される皮質骨の微細構造や形態の変化を解析するとともに、その制御機構の一端として末梢神経系の役割を明らかにすることを目指す。

• 左右対称性の骨格が形成される細胞機構の理解に向けて

  2024年04月

  -

  2025年03月

  科学研究費助成事業, 松尾 光一, 河合 克宏, 黒田 有希子, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  動物の骨格の左右対称性は、歩行や走行、遊泳、飛行の基盤となる。「骨格パターン形成の段階」では、骨芽細胞の細胞キラリティ（互いに鏡像の左手型や右手型細胞のこと）と左右対称性形態形成の関係を解明する。次に「骨の変容成長の段階」では、皮質骨が周囲の臓器の変化に応じて吸収され、対面の皮質骨が形成される「内形成性トランスペアリング」が起きるメカニズムを解明し、鏡像的な骨周囲環境で骨格が左右対称になることを示す。

• 内耳バリア機構をターゲットとした内耳薬物動態とドラッグデリバリーシステムの開発

  2023年04月

  -

  2026年03月

  科学研究費助成事業, 神崎 晶, 黒田 有希子, 基盤研究(C), 未設定

  　研究概要を見る

  内耳性難聴の治療薬開発において、薬物の内耳に到達量、「薬物が内耳窓膜や血液迷路関門といったバリアを十分通過しているか」は重要な課題である。内耳への薬物投与経路には内耳膜を経由した局所投与、血液迷路関門（血管条）を経由した全身投与、と前述の２つの併用投与がある。我々は、同時併用投与では各単一経路の投与の総和以上に薬物が内耳に到達する“相乗効果”がみられることを示したが、そのメカニズムは不明である。
  具体的には以下３点を解明する。
  ①全身投与と局所投与の併用による相乗効果の検証
  ②内耳障害における内耳窓膜・内耳血管条の変化と薬物動態の解析
  ③内耳バリア機構をターゲットとしたドラッグデリバリーシステムの構築

• 感覚器における骨組織の役割~聴覚器に特化した骨形態・骨代謝制御機構の解明

  2022年04月

  -

  2025年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 黒田 有希子, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

  　研究概要を見る

  本研究では、聴覚に関連する骨の解析を通して「感覚器としての骨」という新たな骨機能の理解を目指す。また、感覚器に着目することで未知の骨形態・骨代謝制御機構の発見と解明を目指す。実際、申請者は中耳に存在する耳小骨が独自の骨代謝制御をとることで伝音機能に有利な骨基質を有していることを報告した。このことから、感覚器を構成する骨を研究対象とすることで新たな骨形態・骨代謝制御機構の発見につながる可能性は十分あると考えられる。
  これまでの骨研究分野では、骨が如何にして身体を支え、動かすかという骨の運動器としての機能や代謝を中心に解析が行われてきた。その一方で、申請者は中耳に存在する耳小骨の研究を通し、聴覚に関連する骨が独自の形態形成や代謝制御をとることで感覚器の機能を最大限に引き出していることに気付いた。そこで本研究では、聴覚に関連する骨と一般的な長管骨を比較解析し、「感覚器に関連する骨がその機能に特化した形態や性質を獲得している」という仮説を証明することを目指す。
  一般的な長管骨と同様に、聴覚関連骨も軟骨原基が石灰化骨に置き換わる内軟骨性骨化により骨形成が進行する。しかし、聴覚関連骨と長管骨では骨を形成する骨芽細胞のサブタイプが異なり、その結果、骨密度や骨基質成分の異なる骨であることが判明した。
  初年度は、聴覚関連骨を形成している「聴覚骨芽細胞」と一般的な骨芽細胞の具体的な差異を明らかにするために、聴覚関連骨および大腿骨から同一の骨芽細胞マーカーを指標として骨芽細胞を分取し、各骨芽細胞のRNAシークエンスを行い、遺伝子発現パターンを比較解析することに取り組んだ。骨芽細胞の純度を高めるために、骨芽細胞が蛍光たんぱく質でラベルされたトランスジェニックマウスを用いたが、マウス耳小骨はわずか数ミリ程度の小さな骨であるために、その小さな骨から骨芽細胞の採集方法を確立するまでに時間がかかった。また、聴覚に特化した「振動を伝える」という機能が聴覚関連骨の形成や維持、および骨密度に及ぼす影響を調べるために、マイクロCTよりも解像度の高いナノCTを用いて立体構造や骨密度を正確に観察する方法を確立した。
  申請者はマウス聴覚関連骨の中で、聴覚骨芽細胞のみによって骨が形成されているのは耳小骨（中耳）と骨迷路（内耳）であり、一部の聴覚関連骨には一般的な骨芽細胞も混在していることを発見した。そのため、聴覚骨芽細胞を単離するサンプルには耳小骨と骨迷路のみを用いた。また、骨芽細胞マーカーのうち、オステオカルシンは聴覚骨芽細胞でも一般的な骨芽細胞でも発現していることを確認した。そこで、純度の高い骨芽細胞を採集するために、オステオカルシンプロモーターの下流で緑色蛍光タンパク質(topaz)を発現するトランスジェニックマウス（BGLAP-tpz）を使用し、蛍光強度を指標に、骨芽細胞を分離することを計画した。聴覚骨芽細胞を集めるためには耳小骨と骨迷路を、一般的な骨芽細胞を集めるためには長管骨である大腿骨と脛骨をコラゲナーゼで処理し、topazの蛍光強度を指標としてセルソーティングを行った。その結果、いずれのサンプルにおいてもtopaz強陽性と弱陽性の２種類の細胞群があった。長管骨の骨芽細胞を用いたRNAシークエンスの結果から、topaz強陽性が骨形成能をもつ骨芽細胞であることが分かった。以上の結果から、長管骨由来、および耳小骨と骨迷路由来の骨芽細胞の遺伝子発現パターンを比較する際には、topaz強陽性の細胞を用いることとした。耳小骨と骨迷路から回収できた骨芽細胞数は大腿骨に比べて極めて少なかったため、RNAシークエンスに必要なRNA量を回収するまでに時間がかかったが、本年度内に聴覚骨芽細胞由来のRNAも解析することができた。
  また、耳小骨など小さな骨はマイクロＣＴの解像度では、正確な骨密度計測ができなかったが、ナノＣＴを用いて撮影条件や検量線の設定、CT再構築時の条件設定などを検討することで、正確な骨密度の定量が可能となった。
  RNAシークエンスの結果を用いて、聴覚骨芽細胞と一般的な骨芽細胞における発現遺伝子の比較解析を行う。聴覚骨芽細胞が形成する骨は一般的な骨芽細胞が形成する骨と何が違うのか、を明らかにするために1）聴覚骨芽細胞に特異的に発現している遺伝子の探索、2）石灰化度や細胞外マトリクス、細胞接着に着目したパスウェイ解析、を行う。遺伝子発現解析の結果、聴覚骨芽細胞に特異的な発現が見られた遺伝子や高骨密度制御の遺伝子に関しては、切片による免疫染色でタンパク質の発現パターンを確認する。RNAシークエンスは再現実験を行う必要があるため、BGLAP-tpzマウスの繁殖と飼育は継続する。
  聴覚関連骨は形態そのものが「振動を伝える」という機能に特化していると考えられる。その形態の制御機構を理解するためには、切片などの平面で組織学的解析を行うだけでは不十分であり、骨形成に関わる細胞群や血管、神経などを三次元的に捉える必要がある。そのため、ホールマウント免疫染色や透明化を行い、骨形態形成の制御に関わる細胞群の三次元解析を行うことを目指す。また、聴覚異常と骨との関係を明らかにするために、難聴モデルマウスの解析も計画している。これらの解析のために、中耳・内耳の骨密度や骨形態に関する情報を取得するナノＣＴ撮影後に同じサンプルをホールマウント解析するプロトコールの確立を目指す。

• 左右対称性の骨格が形成される細胞機構の理解に向けて

  2021年04月

  -

  2025年03月

  科学研究費助成事業, 松尾 光一, 河合 克宏, 神崎 晶, 黒田 有希子, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  骨格の形状は高度な左右対称形を示す。しかし、骨が左右対称性に形作られる形態形成の細胞機構は何かという学術的問いには答がない。本研究では、左右対称性の骨格形成のメカニズムを解明する。すなわち、①左右で鏡像の、軟骨細胞や骨芽細胞が存在するという細胞キラリティ仮説と、②皮質骨を挟んだ破骨細胞と骨芽細胞の対合メカニズム（トランスカップリング）が存在して骨周囲の臓器組織に応じて骨も左右対称性に変容し成長するというトランスカップリング仮説を検証する。
  筋骨格系は、高度に左右対称である。「骨が左右対称性に形作られる形態形成の細胞機構」を解明するために、二つの現象に着目して研究を進めた。一つ目は、胎児期に左右対称性の軟骨原基を骨に置換したり、膜性骨化で直接骨化していく「骨格形成の段階」であり、二つ目は生後に骨化した骨が筋肉などの骨周囲の臓器・組織の成長と同調して一体となって成長しながらその形を改変していく「骨の変容成長の段階」である。すなわち、左右対称性の骨格パターン形成を説明する「細胞キラリティ仮説」と、パターン形成後の骨の左右対称性の変容成長を説明する「トランスペアリング仮説」の検証を目的とした。
  【細胞キラリティ仮説】“骨芽細胞には、鏡像の左手型細胞と右手型細胞が存在して、左右対称の骨格を形成する”という「細胞キラリティ仮説」に基づき、培養系で細胞キラリティを計測した。生体内において、正中面を境に細胞レベルで鏡像であれば、左右対称な骨格系の形態形成を容易に説明できる。これまでマウスの初代骨芽細胞を用いて得られたデータからは、骨芽細胞はホモキラル的であり、細胞より大きなスケールで左右対称構造の構築が行われていることが示唆された。
  【トランスペアリング仮説】“皮質骨を挟んだ破骨細胞と骨芽細胞の対合メカニズム（トランスペアリング）が存在して、成長過程で左右対称性の周囲組織の形態に応答し、骨が左右対称性に変容しながら成長する”という「トランスペアリング仮説」に基づき、どのように破骨細胞と骨芽細胞が皮質骨の裏表という遠隔でありながらコミュニケーションができているのかというメカニズムを解析した。皮質骨を貫通する管腔構造が、内向きのトランスペアリングで皮質骨内外のコミュニケーションを担っていることを示すデータが得られた。
  【細胞キラリティ仮説】これまでのマウス頭蓋骨由来の初代骨芽細胞を用いた解析によると、左右どちらの頭蓋骨から調製した骨芽細胞も、同じ型の細胞キラリティ、つまりホモキラリティを示していた。そこで、骨芽細胞の偏った細胞キラリティが、頭蓋骨や長管骨の微細形態に反映しているという作業仮説を検証するために、6週齢を中心に、マウス前頭骨を高解像度Ｘ線ＣＴで経時的に解析した。生後の前頭骨の大部分は皮質骨が１層であり、左右の前頭骨それぞれで、周辺部分から中心に向けて放射状の骨梁が徐々に形成されて２層構造になっていくことが観察された。この放射状骨梁は概ね左右対称であるものの、その対称性は不完全であり、骨芽細胞の偏ったキラリティを反映している可能性が見いだされた。レーザー共焦点顕微鏡を用いた骨芽細胞や破骨細胞、血管のイメージングにより、放射状骨梁の周囲に特徴的な骨芽細胞や破骨細胞の配置が観察された。また別に、成長過程のマウスについて右腓骨の高解像度Ｘ線ＣＴイメージング像を得た。骨小腔を楕円体近似して、各骨小腔の長軸方向と、骨表面骨髄の長軸方向との関係を定量的に評価したところ、皮質骨の特異部分を除き、骨髄側から見て同一方向に傾いている骨小腔が、逆方向に傾いているものよりも有意に多かった。つまり、腓骨の皮質骨にある骨小腔の集団は螺旋様に配置していた。螺旋様構造はキラリティをもつので、左右の長管骨が鏡像か、ホモキラルであるかを判定できる。頭蓋骨と長管骨での形態学的解析基盤を確立できたので、細胞キラリティの偏りと骨形態との関係が明らかにできる見通しが立った。
  【トランスペアリング仮説】坐骨神経切除術後のマウス長管骨を用いたＸ線顕微鏡による解析などにより、皮質骨を貫通する管腔構造が、内向きのトランスペアリングで皮質骨内外のコミュニケーションを担っているというデータが得られたので、論文化の見通しが立った。
  2023年度は、下記の二つの仮説の検証について論文化に必要十分なデータの収集を目指す。
  【細胞キラリティ仮説】新生仔マウスの頭蓋冠や、離乳後の大腿骨・脛骨、耳小骨や蝸牛から初代骨芽細胞を単離する。次に、細胞培養レベルで右手型や左手型というキラリティを検出する手法（Wan et al, 2011, PNAS; Tee et al, 2003, Nat Commun）をさらに改良し、フィブロネクチンを縦600ｘ横300ミクロンの長方形状にガラス面に塗布する。その上で骨芽細胞を培養し、フィブロネクチンでコートされた長方形部分に骨芽細胞が接着して整列するのを待ち、明視野で撮像し、細胞集団として右方向に傾いて配列するもの（右手型と呼ぶ）と左方向に傾くものを定量的に解析する。さらにアクチン線維を蛍光染色して方向を定量する。生体内においても、細胞キラリティを反映する構造の検出を目指す。
  【トランスペアリング仮説】マウス腓骨の皮質骨において、骨外膜の骨芽細胞と骨内膜の破骨細胞が皮質骨を挟んで対になっている「外向きのトランスペアリング」と、骨外膜の破骨細胞と骨内膜の骨芽細胞が対になっている「内向きのトランスペアリング」とを区別し、骨の外からの圧迫に応答して骨を変形させる内向きのトランスペアリングのメカニズムを解析する。具体的には、高解像度ナノCT（nano3DX, リガク）やライトシート顕微鏡（Zeiss LSM980）、共焦点顕微鏡（Evident FV3000, Nikon C2）などを用いて、皮質骨を高解像度に撮像し、皮質骨を貫通する血管腔の可視化や、その直径や密度などの定量を行う。坐骨神経切除術を行うと、内向きトランスペアリングが腓骨の骨幹部の全周に広がる。その状態で皮質骨貫通血管も全周性に広がるかどうかを検討する。

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• ロレアル‐ユネスコ女性科学者 日本奨励賞

  2007年07月

• ロレアル‐ユネスコ女性科学者 日本奨励賞

  2007年07月

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  2025年度

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  2023年度

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  2022年度

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  2021年度

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  2020年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  慶應義塾

  2025年04月

  -

  2026年03月

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  慶應義塾

  2023年04月

  -

  2024年03月

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  慶應義塾

  2022年04月

  -

  2023年03月

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  慶應義塾

  2021年04月

  -

  2022年03月

• メディカル・プロフェッショナリズムⅢ

  慶應義塾

  2020年04月

  -

  2021年03月

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本骨形態計測学会, 

  2022年01月

  -

  継続中

• 日本骨代謝学会

  　

• American Society for Bone and Mineral Research

  　

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2022年04月

  -

  継続中

  YIC（若手研究者）委員, 日本骨代謝学会

• 2021年07月

  -

  2022年06月

  特別研究員等審査会専門委員, 独立行政法人日本学術振興会 人材育成事業部 研究者養成課

• 2020年04月

  -

  継続中

  科学技術専門家ネットワーク 専門調査員, 文部科学省 科学技術・学術政策研究所（NISTEP）科学技術予測・政策基盤調査研究センター