2017 Fiscal Year Research-status Report
Mechanisms of multirooted tooth formation for tooth regenerative therapy
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17K11629
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
山本 仁 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (80265165)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 昂 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (10772288)
北村 啓 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90792367)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 多根歯 / 歯胚 / 上皮性根間突起 / Hertwig上皮鞘 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの多根歯では根分岐部形成の最初に髄下葉と呼ばれる硬組織が出現し、それが互いにあるいは象牙質根間突起と癒合して根分岐部がつくられて多根化が起こる。このような多根化形成の現象についての報告はあるが、髄下葉の形成機序については不明である。そこでヒトと同様に髄下葉が出現して多根化が起こるラット上顎第二臼歯を材料とし、経時的に歯胚の連続切片を作成した。H-E染色、上皮細胞のマーカーとして抗pan-keratin抗体と象牙芽細胞のマーカーとして抗Heat shock protein 27抗体を用いた免疫組織化学染色を行った。その結果、上皮性根間突起に面する歯乳頭細胞が象牙芽細胞に分化すること、髄下葉形成時に先立って象牙前質が形成されることが観察された。歯乳頭あるいは歯髄中に形成される硬組織には象牙質粒やデンティンブリッジがあるが、これらの形成には上皮が関与せず、まず石灰化物の沈着が起こり、次いで象牙芽細胞による象牙質の形成が生じると考えられている。以上の所見から髄下葉は歯冠象牙質や歯根象牙質と同様に最初から象牙芽細胞が形成する構造であることが示された。
多根化を含む歯根形成にはHertwig上皮鞘が深く関与している。多根歯ではその形成時に上皮性根間突起が形成されることから、Hertwig上皮鞘は根尖方向と歯乳頭側方向の成長という複雑な成長過程を示すことが予測されるが、その成長についての詳しい報告はない。そこでラット上顎第二乳歯歯胚の連続切片に抗pan-keratin抗体を用いた免疫染色を施し、免疫反応陽性を示すHertwig上皮鞘の3次元構築を行いHertwig上皮鞘の動態について観察した。一部の日齢の試料の観察となるが、Hertwig上皮鞘の根尖側への成長と歯乳頭側への成長にはタイムラグが生じることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験計画としては歯胚周囲の顎骨内結合組織についてレーザーマイクロダイセクションにより試料を収集し、発現する遺伝子を検出する予定であったが、時間的、温度的問題によりDNAの抽出をうまく行うことができなかった。レーザーマイクロダイセクション実施後からDNA抽出までの時間と試料の管理について再検討を行い、次年度は研究を前進させたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
多根歯形成に関与する歯胚を取り巻く顎骨内微細環境の解析として、歯胚周囲の顎骨内結合組織の収集と発現遺伝子の解析を行いたい。またそこから得られたデータをもとにin situ hybridization法と免疫組織化学においてターゲット遺伝子の発現時期と発現細胞について解析する。
Hertwig上皮鞘については成長過程の検索のための3次元構築の試料数を増すとともに、上皮の成長と方向性に関わっていると思われる遺伝子についてin situ hybridization法と免疫組織化学によりい発現時期と発現細胞（部位）を観察する。
髄下葉は象牙質からなる石灰化組織であることが分かったので、歯冠象牙質や歯根象牙質と構造学的な相違があるかについて電子顕微鏡的に観察を行う。
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| Causes of Carryover |
当該年度は実験補助に対する謝金と文献複写代が生じず、また物品費と旅費の使用が予定額より少額だったため、次年度使用額が生じている。次年度は当該年度でうまくいかなかった部分の実験を重点的に多く行う予定なので、物品費や実験補助に対する人件費に関わる支出が増える予定である。また得られたデータについては逐次学会発表を行う予定なので、次年度使用額の一部は旅費にも用いる予定である。
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