石灰化球とその形成に関与する非コラーゲン性蛋白質の分析学的及び免疫組織学的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671914
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 三島 弘幸 日本大学, 松戸歯学部, 講師 (30112957)
• Keywords: 球状石灰化 / 板状石灰化 / 石灰化球 / 結晶の配向性 / コラーゲン線維 / 石灰化様式 / 歯冠象牙質 / 歯根象牙質

Research Abstract

外套象牙質の石灰化は基質小胞による石灰化であるが、それ以外の髄周象牙質の石灰化はコラーゲン線維に関連し、球状石灰化,板状石灰化,あるいは鐘状石灰化による。歯冠象牙質では球状石灰化が優位である。ヒトやウシなどの有根歯の歯冠部とラットやウサギなどの無根歯のエナメル質で覆われる唇側部では、球状石灰化による石灰化球の形態や大きさが異なっていた。歯根象牙質は板状石灰化が優位である。ヒトやウシなどの有根歯の歯根部とラットやウサギなどの無根歯のセメント質に覆われる舌側部とでは、歯冠部より、石灰化球の形態や大きさが大きく異なっていた。特にヒトでは根尖部で石灰化球は観察されず、石灰化した基質線維のみが認められた。原始的な有袋類のオポッサムでは歯頸部周囲のみに石灰化球がよく発達していた。爬虫類のワニでは、石灰化球の大きさは哺乳類のものより小さかった。石灰化球の形態形成を分析電子顕微鏡で検索した結果では、石灰化球の形成には、カルシウムやリンの主要な元素以外の微量な元素が重要な役割を持つことが判明しており、本研究ではMg,S,K,Alなどの元素が微量に検出された。Sの局在は基質形成に寄与する非コラーゲン性蛋白質であるプロティオグリカンとの関連において、重要である。Ca/P比において有根歯では歯冠部で高い値を示し、歯根部で低い値を示すことが判明し、無根歯では差があまり明瞭な差がなかった。さらに石灰化球の結晶形成を探るために、高分解能X線回折法で検索した。無根歯のラットやウサギの切歯のエナメル質で覆われる唇側とセメント質に覆われる舌側では結晶の配向性に差異が見出され、舌側で基質線維の配列に平行な配向性が見出された。
象牙芽細胞の形態や活性、あるいは象牙前質の微小環境が石灰化球の形態及び化学組成、結晶の配向性、基質線維の方向性、さらに石灰化様式を決定することが示唆され、今後さらに詳細に検索していきたい。

Research Products

• [Publications] Kakei, M.: "High-resolution electron microscopy of the crystallites of fossil enamels obtained from various geological ages"JOURNAL OF DENTAL RESEARCH. 80・6. 1560-1564 (2001)
• [Publications] Kozawa, Y.: "Dental formula of elephant by the development of tooth germ"The world of Elephants, Proceeding of the 1^<st> International Congress. 639-642 (2001)
• [Publications] Hayakawa, T.: "Influence of bovine dentin site on the bond strength of resin cement"Journal of Hard Tissue Biology. 10・2. 96-102 (2001)
• [Publications] 田中譲治: "単純な形態の歯の象牙質における石灰化球形成に関する研究"日大口腔科学. 27・1. 43-53 (2001)
• [Publications] 三島弘幸: "マイクロフォーカスX線CT装置を用いたヒト小臼歯の三次元再構築像の観察"日大口腔科学. 26・3. 244-248 (2000)