Mechanisms of multirooted tooth formation for tooth regenerative therapy

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11629
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 山本 仁 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (80265165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 昂 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (10772288) ; 北村 啓 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90792367)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 多根歯 / 上皮性根間突起 / Hertwig上皮鞘 / ラット / 3次元構築 / 免疫組織化学

Outline of Annual Research Achievements

生後３日から１８日のラット上顎第二臼歯のHertwig上皮鞘（上皮性根間突起）と根分岐部に形成される象牙質（象牙質根間突起と髄下葉）について３次元構築を行い、その動態について観察した。Hertwig上皮鞘（上皮性根間突起）は根尖方向に向かって形成されるが、やがて歯冠側に向かって伸長するようになった。この現象はこれまでin vitroで観察されていたが、それは培養液の表面張力によるものと考えられていた。しかし今回の観察によりin vivoにおいてもこの現象が観察されたことから、Hertwig上皮鞘の正常の発育としてこの現象が生じていることが示唆された。なお、この現象については予報的に昨年度までの研究結果からの明らかにしてきたが、個体数を増やしても同様の傾向が見られたため、in vivoで生じている現象と考えて問題が無いように思われた。この現象の理由を明らかにするため、上皮性根間突起周囲の間葉組織の細胞分裂に着目し、抗PCNA抗体を用いた免疫組織化学を行った。その結果、根間突起形成初期には根間突起先端部分の歯乳頭に抗PCNA抗体陽性反応が強く観察されたのに対して、日数を追うにつれて上皮性根間突起の基部付近の歯乳頭に陽性反応が強く観察された。以上の結果から上皮性根間突起の成長方向の変化には上皮性根間突起に対する間葉組織、すなわち歯乳頭の細胞分裂が生じる部位や分裂状況の程度が関わっていることが示唆された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

Hertwig上皮鞘（上皮性根間突起）の形成と成長、上皮性根間突起の部位による象牙芽細胞の分化か異なることについて、これに関わる遺伝子の検索をlaser microdisectionを用いて遺伝子検索を実施したが、十分な結果を得ることができず、それに多くの時間を費やした。また年度頭に緊急事態宣言が発出され、実験室の使用が制限されたことも原因である。

Strategy for Future Research Activity

Hertwig上皮鞘（上皮性根間突起）の形成と成長、上皮性根間突起の部位による象牙芽細胞の分化か異なることについて遺伝子の検索に重きを置いていたが、新たな遺伝子の検出よりも象牙芽細胞分化に関わる既知の遺伝子の発現状況について検索を進めていく予定である。

Causes of Carryover

既知の遺伝子に対するin situ hybridizationや抗体が販売されている場合は免疫組織化学を行うので、in situ hybridizationのプローブ作製料、抗体の費用、および実験薬品の消耗品代として使用するほか、論文の校正ならびに投稿料として使用する予定である。