2004 Fiscal Year Annual Research Report
メカニカルストレスによる歯周組織改造機構の解析と遺伝子導入による制御
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16390602
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
千葉 美麗 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10236820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 薫 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (70202851)
菅崎 弘幸 東北大学, 病院・助手 (30333826)
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| Keywords | メカニカルストレス / 歯周組織 / 骨吸収 / 骨形成 / 遺伝子導入 / OPG / RANKL / BMP-4 |
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| Research Abstract |
(1)ヒト骨芽細胞様細胞株MG-63を用い、in vitroにて細胞に直接持続的圧縮力を負荷した。持続的圧縮力負荷により、細胞は形態変化し、生存率は減少した。アポトーシス細胞の発現は、時間および負荷依存性に増加した。持続的圧縮力負荷によるcaspase-3の活性化は、caspase-8 inhibitorにより完全に抑制された。
(2)ヒト歯根膜細胞に周期的伸展力を負荷して培養上清を得、末梢血単核球PBMCsに添加培養し、破骨細胞様細胞の形成に与える影響を調べた。TRAP陽性多核細胞数は、伸展刺激を加えない歯根膜細胞の培養上清を加えた群では有意に減少し、伸展刺激を加えた歯根膜細胞の培養上清を加えた群では、さらに減少した。
(3)6週齢雄性Wistar系ラットの上顎第一臼歯を口蓋側に移動し、同時に片側臼歯口蓋側にRANKL・OPG遺伝子局所導入を行った。経時的に印象採得を行い、歯の移動を評価した。また、組織学的検索を行った。局所的遺伝子導入は、全身状態(体重増加、脛骨骨端骨密度)に影響を与えずに、歯周組織でRANKL, OPGタンパクを発現させた。RANKL遺伝子導入により破骨細胞形成促進が、OPG遺伝子導入により破骨細胞形成抑制が観察された。RANKL遺伝子導入により歯の移動促進が、OPG遺伝子導入により歯の移動抑制が観察された。
(4)マウスBMP-4をコードした発現プラスミド(pCAGGS)を6週齢雄性ラットの上顎左側第一臼歯の口蓋側歯根膜に注入し、その部位を挟むように電極を挿入し、エレクトロポレーターによって50V、50msecのパルスを16回、陽陰極を交代させ、さらに16回加えた。その結果、エレクトロポレーション3日後に上顎左側第一臼歯の歯根膜にBMP-4の発現が認められた。
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