歯槽骨骨芽細胞の機械的刺激に対する応答性の加齢的変化

• Project/Area Number: 07771895
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 郡司 敦子 日本大学, 松戸歯学部, 副手 (80170596)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1995: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: Aging / Osteoblast / mechanical stress / PGE_2

Research Abstract

緒言)有床義歯の使用により義歯床下組織は常に咬合力を受けており、この咬合力という機械的刺激が義歯床下組織の細胞の種々な負の生物学的反応を引き起こし、顎堤等のリモデリングに影響していると考えられる。そこで、義歯床下組織、とくに歯槽骨に着目し、月齢の異なるラットから採取した歯槽骨骨芽細胞に機械的刺激を加え、骨吸収と関係の深いPGE_2の産生能を測定し、歯槽骨骨芽細胞の加齢による応答性の変化を明らかにした。 材料と方法)生後6週齢(Young)と24ケ月齢(Old)のWister系雄性ラットより下顎骨歯槽骨骨片を採取し、通法に従い培養した。各月齢のラット歯槽骨骨片よりout growthさせて得られた骨芽細胞を5〜7代継代培養して実験に供した。機械的刺激はコンピューター制御のFlexercell strain unitにて培養細胞に周期的な伸展力を5日間加えた。5日間の培養上清中におけるPGE_2産生能を測定した。 結果)機械的伸展力を加えた場合のPGE_2産生量を調べた結果、伸展力を加えてからYoung cell, Old cell共に3時間で対照群と比較して有意な差をもって産生量が増加した。その後6時間まで増殖傾向を示した後、経時的に減少した。また、伸展力を加えたときのYoung cell, Old cellの比較においては、Old cellの方が各時間体においてはほぼ一定であったが、両者を比較すると、どの時間帯においてもold cellの方がYoung cellの約3〜4倍の産生量が認められた。 考察)本実験では、咬合圧や咀嚼力の影響を受けていると考えらえる歯槽骨骨芽細胞に周期的伸展力という刺激を加えることによりPGE_2産生の増加を認めた。また、Old cellにおけるPGE_2産生量がYoung cellに比べて増大していたため、その特性として、機械的刺激を認識する感受性がYoung cellと比較して高いためではないかと考えられる。今回行った機械的伸展力による培養骨芽細胞の応答性と加齢変化という実験は、咬合高径の高いクラウンや鉤歯の負担荷重、不適合義歯による局所の圧迫などに起因する骨吸収にはPGE_2が関与している可能性を示唆している。また加齢により細胞の機械的刺激に対する感受性が高くなって多量のPGE_2を産生することも考えられ、加齢に伴う歯槽骨の吸収にはhost側の細胞応答性の変化も関与している可能性が考えられる。更に、加齢することにより自然と産生され、刺激が加わらなくても吸収傾向に働くのではないかと思われる。