2017 Fiscal Year Research-status Report
矯正的歯の移動時における振動刺激の骨リモデリング亢進に対するTGFβの機能解析
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17K11929
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐々木 紀代 東北大学, 大学病院, 医員 (70746958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福永 智広 東北大学, 大学病院, 講師 (70362994)
清流 正弘 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80510023)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歯学 / 歯の移動 / 振動刺激 / TGFβ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
矯正歯科治療の長期化は、歯根吸収やう蝕、歯周病のリスク増加に関与する。矯正的歯の移動は、歯に加えられた矯正力により歯槽骨の吸収と形成（骨リモデリング）が生じて開始される。一方、振動刺激は骨折治癒促進効果を示すため、骨リモデリングを亢進させ、歯の移動を促進させる可能性が示唆されているが、そのメカニズムは不明である。本研究では、振動刺激の矯正治療への応用に向け、振動刺激が歯の移動に伴う骨リモデリングに及ぼす影響を分子レベルで解明することを目的に、機械的刺激に応答し、骨リモデリングを担う細胞の協調、相互作用に関わり骨リモデリングを制御するtransforming growth Factor-β:TGFβに着目し、矯正的歯の移動実験ならびに培養細胞を用いたin vivo、in vitroでの分子生物学的解析を行う。本年度は、２５週齢雄性Wistarラットの上顎切歯にニッケル・チタン製ワイヤーを接着し、上顎右側第一臼歯を口蓋側へ移動させ、同時に振動刺激を負荷した。実験的歯の移動開始から経時的に灌流固定を行い、上顎骨を摘出した後、通法に従い厚さ5μmの水平断連続切片を作成し、H-E染色および酒石酸耐性酸性フォスファターゼ（TRAP）染色を行い、歯周組織における骨リモデリング様相を詳細に観察した。その結果、振動刺激を負荷して歯を移動させた群では、振動刺激を負荷せず歯を移動させた群と比較して、TRAP陽性細胞数の有意な増加が認められ、骨リモデリングが著しく亢進していることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
２５週齢雄性Wistarラットの上顎切歯にワイヤーを接着し、上顎右側第一臼歯を口蓋側へ移動させ、同時に振動刺激を負荷するという、実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを作成できた。さらに実験的歯の移動開始から経時的に灌流固定を行い、上顎骨を摘出して連続切片を作成したことで、歯周組織の骨リモデリング様相を機械的刺激の負荷開始から経時的に観察することが可能となった。しかしながら、本年度に予定していたTGFβmRNAおよびタンパク質の発現の検討は達成できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯周組織を構成する細胞における、振動刺激に対するTGFβの関与をin vitroで検討する。圧縮・伸展力および振動刺激に対するマウス骨髄細胞、骨芽細胞、骨細胞、歯根膜細胞における増殖・分化能、アポトーシス誘導およびTGFβ発現の変化を解析する。さらに、平成29年度に確立したin vivoでの実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを用いて行った解析結果をin vitroでも確認する。得られた結果をまとめ、成果の発表を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
本年度はin vivoでの実験を中心に計画をし、ラット実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを作成することができたが、使用していたミクロトームが故障したため、実験の進捗にやや遅れが生じ、本年度に予定していたTGFβのmRNAおよびタンパク質発現について検討実験を行うことができなかった。
（使用計画）
本年度作成した連続切片を用いて、TGFβmRNAの発現をin situ hybridizationにより、タンパク質発現を免疫組織化学的に解析し、振動刺激が実験的歯の移動時の骨リモデリング過程に及ぼす影響へのTGFβの関与を検討する。
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Research Products
(1 results)
