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development of a new direct pulp capping material targeted the factor that is involved in the odontoblastic differentiation

Research Project

Project/Area Number 21K16995
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Fujino Shoko  九州大学, 歯学研究院, 助教 (60883832)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords直接覆髄 / 歯髄幹細胞 / 象牙芽細胞分化 / ドーパミン / チロシン水酸化酵素 / 直接覆髄材料 / 低分子化合物
Outline of Research at the Start

現在臨床で用いられている直接覆髄材料では、多孔性の骨様象牙質が形成される場合が多く、安定した予後が期待できない。本来の象牙質と同様の象牙細管構造を有した、緻密な修復象牙質形成には、歯髄幹細胞を骨芽細胞ではなく、象牙芽細胞へ分化誘導することが重要である。そこで申請者は、Tyrosine Hydroxylase(TH)が、骨芽細胞にはほとんど発現が認められないが、象牙芽細胞に強く発現することに着目した。本研究では、THが歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化に及ぼす影響について明らかにし、さらにTHの発現を促進する低分子化合物を合成して、それを応用した新規直接覆髄材料の開発を行うこととした。

Outline of Final Research Achievements

Conventional direct pulp-capping materials sometimes induce bone-like dentin with poor sealing properties. Therefore, exploration of biomolecules that allow tight sealing by tubular reparative dentin is required. We recently reported that dopamine (DA) is involved in dentinogenesis. Hence, we investigated the effect of DA on odontoblastic differentiation of DPSCs and reparative dentin formation. DA stimulation promoted the odontoblastic differentiation of DPSC and induced tubular reparative dentin. These results suggest that DA produced by TH is involved in odontoblastic differentiation of DPSCs and has an inductive capacity for reparative dentin formation similar to primary dentin. This study may lead to the development of therapy to preserve vital pulp tissues.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯髄組織の保存は、将来的な歯の保存につながると考えられる。現在の歯科治療において、偶発的露髄が生じた際、歯髄を保存するために直接覆髄処置が行われる。現在臨床で頻用されている水酸化カルシウム製剤およびMTAセメントは、多孔性の骨様象牙質を形成する場合が多いため、十分な封鎖ができず、感染を起こして抜髄となるケースは少なくない。そこで、本来の象牙細管構造を有した修復象牙質の形成を促進する直接覆髄材料の開発が求められている。本研究結果で着目した低分子であるドーパミンは、安全かつ安価で、象牙細管構造を有する緻密な修復象牙質形成を誘導する、新規直接覆髄材料の開発につながると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Dopamine is involved in reparative dentin formation through odontoblastic differentiation of dental pulp stem cells2023

    • Author(s)
      Shoko Fujino, Sayuri Hamano, Atsushi Tomokiyo, Risa Sugiura, Daiki Yamashita, Daigaku Hasegawa, Hideki Sugii , Shinsuke Fujii, Tomohiro Itoyama , Hirofumi Miyaji , Hidefumi Maeda
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 5668-5668

    • DOI

      10.1038/s41598-023-32126-1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] PAX9 Is Involved in Periodontal Ligament Stem Cell-like Differentiation of Human-Induced Pluripotent Stem Cells by Regulating Extracellular Matrix2022

    • Author(s)
      Sugiura Risa、Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Hasegawa Daigaku、Yoshida Shinichiro、Sugii Hideki、Fujino Shoko、Adachi Orie、Kadowaki Masataka、Yamashita Daiki、Maeda Hidefumi
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 10 Issue: 10 Pages: 2366-2366

    • DOI

      10.3390/biomedicines10102366

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Decorin Promotes Osteoblastic Differentiation of Human Periodontal Ligament Stem Cells2022

    • Author(s)
      Adachi Orie、Sugii Hideki、Itoyama Tomohiro、Fujino Shoko、Kaneko Hiroshi、Tomokiyo Atsushi、Hamano Sayuri、Hasegawa Daigaku、Obata Junko、Yoshida Shinichiro、Kadowaki Masataka、Sugiura Risa、Albougha Mhd Safwan、Maeda Hidefumi
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Issue: 23 Pages: 8224-8224

    • DOI

      10.3390/molecules27238224

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ドーパミンは修復象牙質形成能を有する2022

    • Author(s)
      藤野翔香, 杉浦梨沙, 濱野さゆり, 友清淳, 山下大樹, 長谷川大学, 杉井英樹, 糸山知宏,前田英史
    • Organizer
      第3回象牙質歯髄治療学会 学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] チロシン水酸化酵素は歯髄幹細胞の象牙芽細胞様分化を促進する2021

    • Author(s)
      藤野翔香, 濱野さゆり, 友清淳, 杉井英樹, 吉田晋一郎, 糸山知宏, 杉浦梨紗,清島保, 前田英史
    • Organizer
      日本歯科保存学会2021年度(秋季)学術大会(第155回)
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-01-30  

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