2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study of using Berberine in human dental pulp cell
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15K20395
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
須藤 瑞樹 東北大学, 大学病院, 医員 (40708046)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯周組織再生 / ヒト歯髄細胞 / ヒト歯根膜細胞 / ベルベリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ベルベリンで骨芽細胞を刺激すると骨分化マーカーの発現が促進されることが報告されている。しかし、ベルベリンによるヒト歯髄細胞への効果は知られていない。ヒト歯髄細胞は骨芽細胞と類似の表現型を有していることからベルベリン刺激による硬組織再生が期待できると考えられる。本研究はベルベリンによるヒト歯髄細胞の分化誘導のメカニズムを明らかにし、象牙質再生療法を展開するための基盤を構築することを目標とした。平成27年度は、まずベルベリンによる細胞毒性の実験を行った結果、ベルベリン存在下で有意な細胞数の増加がみられた。またヒト歯根膜細胞(hPDL)において同様な実験を行った結果、ヒト歯髄細胞の増殖よりも顕著であった。これによりまずhPDLに重点をおき研究を進めた。ベルベリン刺激によるhPDLの増殖へのMAP kinaseの関与について検討を行い、ERK1/2、p38のリン酸化はされたものの、ERK1/2、p38の各阻害剤にて前処理したhPDLをベルベリン存在下にて培養し細胞数の計測を行った結果、細胞増殖は抑制されなかった。このことよりMAP kinase非依存的にhPDLの増殖を亢進することが示唆された。以上のことをふまえて平成28年度はベルベリンによる詳細なシグナル伝達経路の確立を目指した。hPDLにおいてベルベリンによる分化初期マーカーであるアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現に及ぼす影響を調べた結果、ALP遺伝子発現の有意な抑制が認められた。この抑制に関してMAP kinaseの関与について検討した結果、ERK1/2阻害剤でALP遺伝子発現の抑制が解除された。このことからベルベリンによるALP発現の抑制はMAPK/ERK経路を介していることが示唆された。以上のことからベルベリンはhPDLに対して分化度を抑制しつつ増殖を亢進させることが明らかとなった。
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