| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は,細胞増殖能や分化を制御する重要な生理活性物質であるTGF-β1に着目し,歯根膜細胞,歯髄細胞を用いてEr:YAGレーザーの低出力照射(LLLT)におけるTGF-β1の動態を経時的に比較検討することを目的とし,TGF-β1の活性に深く関わるMMP,HSPを中心に研究を行った。
歯根膜細胞において,rh-MMPとLatent TGF-β1混合物添加によるALP活性の評価(MMP-2,3,8),Er:YAGレーザー照射後のMMPs遺伝子発現,MMPsインヒビター添加によるALP活性・MTSアッセイを評価した。それらの結果から歯根膜細胞に対するEr:YAGレーザー照射によって惹起されたMMP-2およびMMP-3の機能として,MMP-2はTGF-β1を制御することで硬組織誘導に関与し,両MMPは細胞増殖を制御することから,創傷治癒に関与する可能性が示唆された。また,細胞増殖能は,0,3日目の照射群で有意に低下し,アポトーシスは,1日目の照射群が未照射群と比較して約5.5倍,照射3日目では約7.5倍と有意に上昇した。遺伝子発現において,COX2は1日目で,HSP90は3日目で照射群が有意に上昇した。以上のことから,レーザー照射によるアポトーシスや細胞増殖にHSP,COX2遺伝子発現が密接に関わっていることが示唆された。
歯髄細胞(PPU-7細胞)においては,Er:YAGレーザー照射によるアポトーシスに対する影響に関し調査を行った。その結果,レーザー照射群は,照射後1日目,3日目ともに未照射群に比べアポトーシス陽性率が高く,3日目で顕著であり,歯根膜細胞同様Er:YAGレーザー照射はアポトーシスに影響を及ぼしていた。また,Er:YAGレーザー照射による遺伝子発現において,象牙芽細胞の分化マーカーに上昇が認められたが,骨芽細胞および軟骨細胞の分化マーカーは減少傾向にあった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度の研究実施計画に従い,歯根膜細胞において,rh-MMPとLatent TGF-β混合物添加によるALP活性(MMP-2,3,8),Er:YAGレーザー照射後の MMPs遺伝子発現,MMPsインヒビター添加によるALP活性・MTSアッセイを評価した。それらの結果から歯根膜細胞に対するEr:YAGレーザー照射によって惹起されたMMP-2およびMMP-3の機能として,MMP-2はTGF-β1を制御することで硬組織誘導に関与し,両MMPは細胞増殖を制御することから,創傷治癒に関与する可能性が示唆された。また,細胞増殖能は,0,3日目の照射群で有意に低下し,アポトーシスは,1日目の照射群が未照射群と比較して約5.5倍,照射3日目では約7.5倍と有意に上昇した。遺伝子発現において,COX2は1日目で,HSP90は3日目で照射群が有意に上昇した。以上のことから,レーザー照射によるアポトーシスや細胞増殖にHSP,COX2遺伝子発現が密接に関わっていることが示唆された。一方,歯髄細胞(PPU-7細胞)においては,Er:YAGレーザー照射によるアポトーシスに対する影響に関し調査を行った。その結果,Er:YAGレーザー照射群は,照射後1日目,3日目ともに未照射群に比べアポトーシス陽性率が高く,3日目で顕著であり,歯根膜細胞同様Er:YAGレーザー照射はアポトーシスに影響を及ぼしていたことが示唆された。また,Er:YAGレーザー照射による遺伝子発現に対する影響において,象牙芽細胞の分化マーカーに上昇が認められたが,骨芽細胞および軟骨細胞の分化マーカーは,減少傾向にあった。
以上のことから, おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度の研究結果から歯根膜細胞に対するEr:YAGレーザー照射によって惹起されたMMP-2およびMMP-3の機能として,MMP-2はTGF-β1を制御することで硬組織誘導に関与し,両MMPは細胞増殖を制御することから,創傷治癒に関与する可能性が示唆され,レーザー照射によるアポトーシスや細胞増殖にHSP,COX2遺伝子発現が密接に関わっていることが示唆された。本年度は,アポトーシスと深く関わり,細胞増殖を制御するPGE2を活性化させると考えられているカスパーゼ3に着目し,レーザー照射後のカスパーゼ3の動態およびカスパーゼ３インヒビター添加後の細胞増殖能を経時的に調査を行う。
一方,歯髄細胞(PPU-7)においては,平成30年度の研究結果からEr:YAGレーザー照射群は,照射後1日目,3日目ともに未照射群に比べアポトーシス陽性率が高く,３日目で顕著であり,歯根膜細胞同様Er:YAGレーザー照射はアポトーシスに影響を及ぼしていたことが示唆された。また,Er:YAGレーザー照射による遺伝子発現に対する影響において,象牙芽細胞の分化マーカーに上昇が認められたが,骨芽細胞および軟骨細胞の分化マーカーは,減少傾向にあった。本年度は,歯根膜細胞同様,Er:YAGレーザー照射後のMMPsインヒビター添加によるALP活性・MTSアッセイ,HSP,COX2など各種遺伝子発現を経時的に比較検討する予定である。
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