レーザー照射による歯髄の硬組織形成能促進機構の解明と応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457462
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 山崎 宗与 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (30050032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安孫子 宣光 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (70050086) ; 松島 潔 日本大学, 松戸歯学部, 講師(専任扱い) (00157306)
• Keywords: 歯髄細胞 / レーザー照射 / アルカリフォスファターゼ / オステオカルシン / bone nodule / 石灰化機構

Research Abstract

レーザー照射による歯髄の硬組織形成能および硬組織形成に深く関与している細胞外マトリックス代謝への影響を歯髄培養細胞を用いて検討した。歯髄培養細胞は抜去された根尖未完成の第3大臼歯からout growthさせ、6から9代継代培養したものを本研究に供した。低出力レーザー照射はGa-Al-As半導体レーザー治療器(パナラス1000、波長830nm、出力600mw、松下産業機器)を用い、照射量は10分間で3.75J/cm^2となるようにした。
レーザー照射による硬組織形成への影響について、レーザー照射群では未照射群に対して、bone nodule形成数は5週目で178%(10分照射)、129%(5分照射)の増加、alikaline phosphatase活性は12日目で71%(10分照射)、72%(5分照射)の減少およびosteocalcin産生量は18日目で147%(10分照射)、60%(5分照射)の増加が認められた。RT-PCR法による遺伝子発現レベルでの観察においてもcollagen type I、osteocalcinがそれぞれ7日目、14日目の観察でレーザー照射群では未照射群に対して、mRNA発現の増強が認められた。
レーザー照射による歯髄の細胞外マトリックス代謝への影響では、Lactobacillus caseiから抽出したペプチドグリカンをHDPに作用させると炎症性サイトカインであるIL-6の産生が増加し、そのIL-6が細胞外マトリックスの破壊に関与しているplasminogen activatorの活性を上昇させ、レーザー照射をすることによって、IL-1βの産生が54%(5分照射)、56%(10分照射)およびIL-6の産生が33%(5分照射)、43%(10分照射)減少した。
以上のことから、レーザー照射によって、collagen、osteocalcinなどの産生が増加し、硬組織形成が促進され、また、歯髄炎の進展および硬組織形成に深く関与している細胞外マトリックス破壊が抑制され、硬組織形成が促進されることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Hosoya S.,Matsushima K.,Ohbayashi E.,Yamazaki M.,Abiko Y.: "Stimulation of Interleukin-1b-Independent Interleukin-6 Production in human Dental Pulp Cells by Lipopolysaccharide" Biochemical and Molecular Medicine. 59. 138-143 (1996)
• [Publications] Matsushima K.,Ohbayashi E.,Hosoya S.,Yamazaki M.,Abiko Y.: "Stimulation of IL-6 Production in Human Dental Pulp Cells by Peptidoglycans extracted from Lactobacillus casei" Journal of Endadontics. 24(IN PRESS). (1998)
• [Publications] Hosoya S.,Ohbayashi E.,Matsushima K.,Takeuchi H.,Yamazaki M.,Abiko Y.: "Stimulatiory Effect of Interleukin-6 on Plasminagen Activator Actyvity from Human Dental Pulp Cells" Journal of Endodontics. 24(IN PRESS). (1998)