象牙質基質タンパク質DMP-1による象牙質再生機構の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15791229
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 中村 美どり 松本歯科大学, 歯学部, 助手 (90278177)
• Keywords: 大理石骨病 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨吸収 / 骨形成 / BMP / M-CSF / 象牙芽細胞

Research Abstract

近年、再生医療の分野では、失われた皮膚・骨のかわりに人工的に作られた皮膚・骨などを移植する治療が行われている。歯科の領域では、歯周疾患で失われた歯槽骨部位を骨誘導因子(BMP)により再生させる試みがされているが、歯の再生に関する研究はこれからの課題であるといえる。これは歯という複雑な硬組織を形成する各種の細胞に関する分化メカニズムが不明であることが大きい。また、歯槽骨内において歯の萌出に関与する破歯細胞と破骨細胞の分化と機能発現機構に関する研究も進んでいない。
本研究の目的は、象牙質形成を担う象牙芽細胞と歯の萌出に関る顎骨周囲の破骨細胞、それぞれの分化メカニズムを明らかにし、象牙質再生への臨床応用と歯の萌出機構の解明を目指すものである。
本年度は,破骨細胞の骨形成における役割を明らかにすることを目的に,歯の萌出不全を呈する大理石骨病マウスであるM-CSF遺伝子欠損マウス(op/op)を用いて,破骨細胞が存在しない条件におけるBMP誘導性の骨形成についての検討を行った。その結果、
1.BMP誘導性の異所性骨形成(骨密度)はop/opマウスにおいて正常マウスと比較して,約3倍の促進が認められた。
2.op/opマウスにおける異所性骨の外面は大変粗雑な形態を呈していた。
以上の実験結果から、破骨細胞が存在しないop/opマウスにおいて,BMP誘導性の異所性骨形成の著明な亢進が示された。また,これらの異所性骨には形態学的異常が観察されたことより,骨形成の際に出現する破骨細胞が正常な骨の形態形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Nakamura M.et al.: "Osteoprotegerin regulates bone formation through a coupling mechanism with bone resorption."Endocrinology. 144・12. 5441-5449 (2003)
• [Publications] 中村 美どり: "骨のカップリング因子の探索"THE BONE. 17・5. 461-467 (2003)
• [Publications] 中村 美どり: "OPG欠損マクスを用いた骨のカップリング機構の解析"THE BONE. 18・1. 3-7 (2004)
• [Publications] 宇田川 信之: "破骨細胞分化因子RANKL"日本臨床. 62・2. 97-101 (2004)