2003 Fiscal Year Annual Research Report

歯根膜組織における恒常性維持とMechanical stress応答の分子機構

Research Project

Project/Area Number	13470389
Research Institution	Tokyo Dental College
Principal Investigator	下野正基東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00085771)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田崎雅和東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (40155065) 橋本貞充東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (10201708) 井上孝東京歯科大学, 歯学部, 教授 (20125008) 安彦善彦北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (90260819)
Keywords	歯根膜 / 歯根膜線維芽細胞 / 歯周組織 / マラッセ上皮遺残 / 伸展刺激 / 伸展活性化チャンネル / 細胞分化 / 細胞機能発現
Research Abstract	歯根膜は歯周組織の再生および恒常性維持において重要であることは良く知られており、この機能と関連して、歯根膜線維芽細胞が高いアルカリフォスファターゼ(ALP)活性を示し硬組織形成能を有することや、硬組織を形成するためにはBMPなどの誘導蛋白が必要であること、培養下ではDexamethazoneを添加すると骨組織が形成されること、歯根膜線維芽細胞によって産生された接着伸展因子およびFGFはALP活性を阻害すること、細胞密度が高いこと、などの研究結果が示されているものの、その詳細に関しては充分に明らかにされてはいない。本研究の目的は、咀嚼圧(機械的圧刺激)に対して、マラッセ上皮遺残細胞および歯根膜線維芽細胞がどのように応答するのかを、培養歯根膜細胞に継続的な機械的圧刺激を与えることで、歯根膜線維芽細胞やマラッセの上皮遺残細胞の細胞増殖、細胞分化、機能発現がどのように変化するのかについて明らかにすることである。平成15年度は、ラット切歯歯根膜培養細胞を分離・継代培養し、3継代目の細胞を培養容器に播種し、対照群、伸展群に分け、伸展群はFX-4000T(多方向伸展装置:FLEXCELL社/USA)にて、1Hz、伸展率3%、18%の条件で24時間、周期的伸展刺激を細胞に与えた。伸展実験後、対照群、伸展群とも各群20例のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性を測定、細胞数1×10^5個当たりに換算し、統計学的検定を行い、比較検討した。その結果、対照群、伸展群とも歯根膜の石灰化は起こらなかった。ALP活性は、対照群164.2mU/105cells、3%伸展群157.1mU/10^5 cells、18%伸展群132.6mU/10^5 cellsであった。18%伸展群のALP活性は、対照群と比較して有意の差(P<0.05)をもって低値を示した。このことから、機械的伸展が歯根膜細胞の代謝やALPの機能的役割に影響を与えたため、ALP活性が減弱したと考えられ、その程度は伸展力の大きさに依存することが示唆された。歯根膜培養細胞のAlkaline Phosphatase、Osteopontine、OsteocalcinのmRNAの発現量の変化をLightcyclerを用いた定量的Real Time Polymerase Chain-Reaction(RT-PCR)法にて検討したところ、mRNAレベルでは、Osteopontin、OsteocalcinはAlkaline Phosphataseとは異なり、3%で濃度が高値を示し、伸展刺激により、細胞の分化、機能発現が促進されるが、伸展条件により変化することが示された。機械的伸展刺激は、歯根膜細胞の調節因子として関与している可能性があると考えられた。

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Shimono, M., Ishikawa, T.: "Regulatory mechanisms of periodontal regeneration"Microscopy Research and Technique. 60. 491-502 (2003)
[Publications] Yoshinari, M., Inoue, T.: "Effects of multigrooved surfaces on fibroblast behavior"J.Biomed.Mater.Res.. 65A・3. 359-368 (2003)
[Publications] Shimono, M.Hashimoto, S.: "Biological characterisrics of the junctional epithelium"J.Electron Microsc.. 52・6. 627-639 (2003)
[Publications] Usuda.J., Hashimoto, S.: "Proliferative activities of epithelial and connective tissue cells in the rat periodontal regeneration"J.Periodont.Res.. (in printing). (2004)
[Publications] Matsuzaka, K., Shimono, M.: "Lesions related to the formation of bone cartilage or cementum arising in the oral area. A statistical study and review of the literature"Bull.Tokyo Dent.Coll.. 43・3. 173-180 (2002)
[Publications] Yoshinari, M., Shimono, M.: "Dry-Process surface modification for titanium Dental Implant"Metallurgical and Materials Transactions. 33A. 511-519 (2002)
[Publications] Yoshinari, M., Shimono, M.: "Bone response to calcium phosphate-coated and bisphosphonate immobilized titanium implant"Biomaterial. 23. 2879-2885 (2002)
[Publications] Matsuzaka, K., Inoue, T.: "Cell proliferation and expression of Cbfa-1 in a peripheral osteo-chondroma arising from the mandibular oral mucosa of an edentulous alveolar ridge"Bull.Tokyo Dent.Coll.. 43・3. 181-185 (2002)
[Publications] Mabuchi, R., Shimono, M.: "Cell proliferation and cell death in periodonal ligaments during orthodontic tooth movement."J.Periodontal Res.. 37. 118-124 (2002)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

歯根膜組織における恒常性維持とMechanical stress応答の分子機構

Principal Investigator

下野 正基 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00085771)

Research Products

[Publications] Shimono, M., Ishikawa, T.: "Regulatory mechanisms of periodontal regeneration"Microscopy Research and Technique. 60. 491-502 (2003)

[Publications] Yoshinari, M., Inoue, T.: "Effects of multigrooved surfaces on fibroblast behavior"J.Biomed.Mater.Res.. 65A・3. 359-368 (2003)

[Publications] Shimono, M.Hashimoto, S.: "Biological characterisrics of the junctional epithelium"J.Electron Microsc.. 52・6. 627-639 (2003)

[Publications] Usuda.J., Hashimoto, S.: "Proliferative activities of epithelial and connective tissue cells in the rat periodontal regeneration"J.Periodont.Res.. (in printing). (2004)

[Publications] Matsuzaka, K., Shimono, M.: "Lesions related to the formation of bone cartilage or cementum arising in the oral area. A statistical study and review of the literature"Bull.Tokyo Dent.Coll.. 43・3. 173-180 (2002)

[Publications] Yoshinari, M., Shimono, M.: "Dry-Process surface modification for titanium Dental Implant"Metallurgical and Materials Transactions. 33A. 511-519 (2002)

[Publications] Yoshinari, M., Shimono, M.: "Bone response to calcium phosphate-coated and bisphosphonate immobilized titanium implant"Biomaterial. 23. 2879-2885 (2002)

[Publications] Matsuzaka, K., Inoue, T.: "Cell proliferation and expression of Cbfa-1 in a peripheral osteo-chondroma arising from the mandibular oral mucosa of an edentulous alveolar ridge"Bull.Tokyo Dent.Coll.. 43・3. 181-185 (2002)

[Publications] Mabuchi, R., Shimono, M.: "Cell proliferation and cell death in periodonal ligaments during orthodontic tooth movement."J.Periodontal Res.. 37. 118-124 (2002)

下野正基東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00085771)