歯髄線維芽細胞の酸化ストレスに対する応答機構

• Project/Area Number: 11771194
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Conservative dentistry
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 木村 功 日本大学, 松戸歯学部, 助手 (60307874)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1999: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 歯髄線維芽細胞 / 酸化ストレス / SOD / フリーラジカル / ESR-spin trapping / radical-EIA

Research Abstract

本研究において歯髄線維芽細胞内における免疫学的応答性について研究を行った。歯髄細胞は従来、一度炎症が発症すると不可逆性に進行するといわれ歯髄自身の細胞抵抗性については明確にされていない部分があり、歯髄における炎症反応について近年様々な研究がされている。また、老化現象においても酸化ストレス、特にフリーラジカルの影響が言われている。フリーラジカルは炎症反応において宿主の細胞や細胞外マトリックスなどの周囲の組織に対してまで過酸化し炎症の進展に深くかかわるものと考えられている。これらの生体の過酸化に対する抗酸化機構として重要な役割を担っている酵素の一つにスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)がある。SODはその活性中心に金属を有する酵素であり銅・亜鉛-SOD(Cu,Zn-SOD)マンガン-SOD(Mn-SOD)、鉄-SOD(Fe-SOD)、細胞外SOD(EC-SOD)などの種類が存在し、ヒト組織中にはCu,Zn-SOD、Mn-SODおよびEC-SODが存在し、細胞質中にはCu,Zn-SODが存在していることが明らかになっている。そこで、本研究では歯髄繊維芽細胞の酸化ストレスに対する応答機構として細胞質内に存在するSODの動態を検索することと、それに伴う炎症性サイトカインの動態について検討を行った。その結果、歯髄線維芽細胞に酸化ストレスを作用させると細胞内SODは時間とともに増加し18時間から22時間でピークを迎え安定化する。その際p.gから抽出したLPSを作用させると若細胞においては炎症性サイトカインの生成は押さえられたが、老化細胞においては増加することが認められた。また、プラスミノーゲンアクティベーターを検討した結果、老化細胞においては増加することが認められた。これらの結果から、歯髄線維芽細胞において炎症時には細胞内SODの動態が重要な因子の一つであるとともに、その減少が歯髄炎のメカニズムの一端を担っている可能性が示唆された。今後、細胞内SODの動態によって誘導されうるiNOSの動態を検索するとともに、iNOSの発生に伴う各種炎症性サイトカインの検索と歯髄炎に伴うiNOSの生化学的シグナリングを検討する予定である。