脳神経性骨縫合部成長の力学的負荷に対する遺伝子変化についての研究

• Project/Area Number: 17791543
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthodontic/Pediatric dentistry
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 柴崎 礼子 昭和大学, 歯学部, 助手 (30384340)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 脳・神経 / 遺伝子 / バイオメカニクス / 骨縫合部 / 細胞・組織

Research Abstract

頭蓋顎顔面骨縫合部癒合についての研究は、頭蓋骨早期癒合症の治療を行うために各縫合部の癒合の形態が解明され始めている。同症状が発症している場合、殆どが顎顔面領域における変形を併発し、上顎骨複合体あるいは下顎骨に至ることが多い。同症状に対する治療法は、脳発達障害予防としての対症療法として骨再建術や骨延長術が用いられている。しかし、早期癒合による顎顔面の変形をなくすための根治療法として「縫合部を早期に癒合させない」予防的治療は、未だ解決されていない。そこで本研究では、前年度行った、全頭部マイクロCT画像解析結果から、顎顔面領域の中でも歯科矯正治療による改善が必要なことが多い正中口蓋縫合部成長の縫合部癒合調節機構に与える遺伝子の特定と、その発現部位・量的変化を細胞レベルにて解析することを目的とした。
本年度研究では、昨年行ったラット頭蓋骨縫合部(前頭縫合,矢状縫合)に加え、マウス胎生期の正中口蓋癒合に影響を与えていると考えられている鼻中隔軟骨切片から、マイクロダイセクション法にて正中口蓋縫合に接した鼻中隔と離れた部位の鼻中隔とに部位分けし、ターゲット細胞を採取することに成功した。共同研究者Dr.Lynne A.Opperman(ベイラー歯科大学生物医科学教室)が既に発表した、鼻中隔軟骨全体に存在するTgf-B2,-B3,Fgf-8,-9そして、最近、軟骨細胞に存在するといわれはじめているNgfについて、RT-PCR(real-time PCR)法を用い、各々を定量し、部位別の機能を解析した。結果、鼻中隔軟骨下端1/3に発現したTgf-B2が、中央1/3でははつげんせず、存在する遺伝子発現が異なることがわかった。このことから、同じ鼻中隔でも、その周辺組織に及ぼす影響は、部位別に違うことが示唆された。現在は、生後の成長期マウスの正中口蓋縫合部をマウス用拡大装置にて拡大し、その力学的負荷が縫合部成長に及ぼす影響を遺伝子レベルで同様に解析する予定である。