2000 Fiscal Year Annual Research Report
歯の移動に対する歯槽骨・骨細胞の細胞間ネットワーク機構の反応
| Project/Area Number |
10470449
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
溝口 到 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20200032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂倉 康則 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (60128915)
加賀山 学 東北大学, 歯学部, 教授 (60004610)
矢嶋 俊彦 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (10018749)
笹野 泰之 東北大学, 歯学部, 助手 (30196191)
武内 真利 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00143595)
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| Keywords | 歯の移動 / 骨細胞 / 細胞死 / アポトーシス / ネクローシス |
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| Research Abstract |
骨細胞は骨基質内に埋もれた状態ではあるが、互いに、あるいは骨表面の細胞と連結して細胞間ネットワークを形成し、骨改造過程に重要な役割を担っていることが指摘されている。しかし、歯の移動時に加わるメカニカルストレスが歯槽骨内部に存在する骨細胞、および細胞間ネットワークにどのような影響を及ぼすかについては不明な点が多い。そこで本研究では、歯の移動時における圧迫側および牽引側での歯槽骨・細胞間ネットワークの動態について、形態学的、免疫組織学的、そして遺伝子組織学的に検討することを目的とした。
1.実験動物および歯の移動方法
実験動物として生後8週齢のWistar系雄性ラットを用いた。歯の移動は、矯正用加工硬化型NiTi合金ワイヤー(0.152mm)を使用し上顎第一臼歯の近心移動を初期荷重約10gで行う方法を撰択した。その結果、この方法が変性組織の出現に関わる歯槽骨骨細胞の経時的観察には、適していることは、以前報告したとおりである。
2.歯の移動に対する歯槽骨骨細胞の形態変化について
本研究では従来観察が困難であった骨細胞の観察方法としてAlexa 488標識phalloidinによるF-actin染色とDAPIによる蛍光核染色をおこなったところ、変性組織に対応する歯槽骨骨細胞の一部に核の濃縮、断片化及び細胞質の変性、消失が認められた。また、骨細胞の細胞死を証明するためにTUNEL法、電子顕微鏡による観察を併せて行った。実験的歯の移動に伴い骨細胞に細胞死が認められることは、メカニカル・ストレスに対する骨細胞の反応というよりも、変性組織の出現による歯根膜サイドからの細胞間ネットワークの消失によるものと考えられた。今後はさらに、骨細胞の代謝活性のマーカーとなり得るさまざまな成長因子、サイトカイン等についても検討を加え歯槽骨・細胞間ネットワークの動態を明確にしていく予定である。
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[Publications] Kagayama.M: "Confocal microscopy of Tomes' granular layer in dog premolar teeth."Anat Embryol. 201.2. 131-137 (2000)
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[Publications] Sasano.Y: "Expression of major bone extracellular matrix proteins during embryonic osteogenesis in rat mandibles."Anat Embryol. 202.1. 31-37 (2000)
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[Publications] Saitoh,S: "Compressive force promotes chondrogenic differentiation and hypertrophy in mid palatal suture cartilage in growing rats"Anat Rec. 260.4. 392-401 (2000)
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[Publications] Sasano.Y: "Immunohistochemical localization of type I collagen, fibronectin and terascin C during embryonic osteogenesis in rat mandibulas and tibias."Histochem J. 32.10. 591-598 (2000)
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[Publications] Abiko,Y: "Differential expression of human beta-defensin 2 in keratinized and nal-keratinized oral epithelial lesions ; immunohistochemistry and in situ hybridization"Virchow's Archiv. (in press). (2001)
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[Publications] Abiko.Y: "Immunohistochemical localization of large chondroitin sulphate proteoglycan in porcine gingival epithelia"Eur J Morphol. (in press). (2001)
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[Publications] Sabano.Y: "Gene and protein exprossions of type I collagen are regulated tissue-specifically in rat hyaline cartilages in vivo"Eur J Morphol . (in press). (2001)
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[Publications] Zhu-J-X: "Temporal and spatial gene expression of major bone extracellular matrix molecules during embryonic mandibular osteogenesis in rats"Histochem J . (in press). (2001)
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[Publications] Sabano.Y: "Distinctive expression of genes and proteins of major extracellular matrices during rat cellular and acellular cementum formation"Histochem J. (in press). (2001)
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[Publications] Hamaya.M : "Cell death of osteocytes occurs in rat alveolar bone during experimental tooth movement."Calcif Tissue Int . (in press). (2001)
