口腔・顔面領域でのカルシウム結合蛋白質の分布とその機能の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671849
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 脇坂 聡 大阪大学, 医学部, 助教授 (40158598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田畑 純 大阪大学, 歯学部, 助手 (20243248) ; 永瀬 佳孝 大阪大学, 歯学部, 助手 (50252698) ; 小川 裕三 大阪大学, 歯学部, 助教授 (10135725)
• Keywords: カルシウム結合蛋白質 / 炭酸脱水酵素 / 味蕾 / 歯根膜 / Ruffini神経終末 / 歯髄 / 組織再生 / 組織発生

Research Abstract

正常な細胞内にはセカンドメッセンジャーであるCa^<2+>と直接結合することにより構造変化を起こし、機能を発現するカルシウム結合蛋白質(CaBP)と呼ばれる蛋白質が存在している。本研究ではラット口腔・顔面領域におけるCaBPのうちcalbindin D28k(CB),calretinin(CR)およびSl00の分布や組織発生との関連を明らかにし、さらにCaBPと炭酸脱水酵素(CA)との関係を明らかにすることを目的とした。さらに、神経損傷による変化を解析し、口腔・顔面領域でのCaBPの機能の解析を試みた。
1) 味蕾におけるCaBPとCA IIの分布と発生
舌乳頭のうち有郭乳頭と葉状乳頭の一部の細胞にCBが認められ、それらはいわゆる味細胞(type III cells)であることが分かった。CB、CRのいずれも神線維にも認められた。一方CA IIは有郭乳頭と葉状乳頭の一部の細胞に認められ、これらは支持細胞(type I cells)であった。味蕾の発生および再生においてCB陽性細胞は味蕾が形成あるいは再生してから約10日後に認められた。このことはCBが味覚伝達のみならず味細胞の維持に関与している可能性が示唆された。CAIIは、味蕾が形成される2〜3日前に味覚上皮に認められた。この時期には小唾液腺である舌腺の発生が始まる時期であり、CA IIが味蕾形成のみならず舌腺の形成とも関与している可能性が示唆された。
2) 臼歯歯髄および切歯歯根膜Ruffini神経終末におけるCaBPとCA IIの分布
ラット臼歯歯髄にはCB陽性神経線維が認められ、それらが象牙前質に進入していることが明らかになった。また、S-100βはシュワン細胞以外にも軸索に認められた。ラット切歯歯根膜には機械受容器であるRuffini神経終末が豊富に分布することが知られている。このRuffini神経終末には今までに報告されているCaBP以外にCRやS100β、さらにCA IIがRuffini神経終末軸索終末に存在することが明らかになった。支配神経損傷後のRuffini神経終末再生過程においては、CRは再生過程の後期にが発現することが分かった。また、発生過程においても同様の所見が認められた。このことからCaBPが歯髄や歯根膜での感覚受容機構に重要な投割を担っていることが推察された。

Research Products

• [Publications] K.Ochi et al.: "Carbonic anhydrase isozyme II immunoreactivity in the mechanoreceptive Ruffini endings of the periodontal ligament of the rat incisor" Brain Research. 779. 276-276 (1998)
• [Publications] K.Hiroshima et al.: "Calretinin-like immunoreactivity in the regenerating periodontal Ruffini endings of the rat incisor following injury to the inferior alveolar nerve" Brain Research. 807. 218-221 (1998)
• [Publications] K.Nakakuma-Ohshima et al.: "Immunocytochemical detection of S-100β in the periodontal Ruffini endings in the rat inciosor" Neuroscience Letters. 258. 163-166 (1998)
• [Publications] Y.Atsumi et al.: "Immunocytochemical localiation of S-100β in the dental pulp of the rat molar" Brain Research. 818. 515-519 (1999)
• [Publications] H.Daikoku et al.: "Immunohistochemical localization of carbnic anhydrase isozyme II in the gustatory epithelium of the adult rat" Chemical Senses. (in press). (1999)
• [Publications] T.Asahito et al.: "Postnatal expression of calretinin-like immunoreactivity in the periodontal Ruffini endings in the rat incisor:A comparison with protein gene product 9.5(PGP9.5)-immunoreactivity" Archives of Histology and Cytology. (in press). (1999)
• [Publications] T.Onishi et al.: "Cell and Tissue Research" Immunohistochemical localization of calbindin D28k during the root formation of the rat molar teeth, 1999 ((in press))
• [Publications] T.Maeda et al.: "Critical Review in Oral Biology and Medicine" Ruffini ending as an essential mechanoreceptor in periodontal ligament-Its morphology,cytochemical feature,regeneration and development, 1999 ((in press))