Functional elucidation of SPARC-DDR2 pathway on collagen fiber maturation of periodontal ligament which is induced by mechanical stress

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K17142
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 井田 貴子 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (60790285)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯根膜 / 力学的刺激 / SPARC / DDR2 / コラーゲン線維

Outline of Annual Research Achievements

過去の知見から、歯根膜における力学的刺激は組織の恒常性維持に重要な役割を果たすことが知られている。臨床的に見られる咬合性外傷や廃用性萎縮に関する経験的な知見から、歯根膜組織の恒常性維持と力学的刺激の関係は古くから認識されてきた。しかしながら、力学的刺激と歯根膜の恒常性は単なる数値的な荷重量で定義することは困難であり、その背景にある生物学的な作用機序を理解することが、力に起因する歯根膜の多様な病態の理解と天然歯の保存に繋がると考えられる。これまでの先行研究では、力学的刺激によってI型コラーゲン分子間の架橋が促進されることによって、歯根膜基質線維の成熟が誘導されることを明らかにしてきたが、その分子メカニズムの解明には至っていない。
本研究は細胞表面に存在するコラーゲンレセプターの一つであるDDR2と、その拮抗分子であるSPARCによる、SPARC-DDR2経路に着目し、力学的刺激に誘導される歯根膜基質線維の成熟過程におけるSPARC-DDR2経路の機能を明らかにしようとするものである。現在、マウスの歯根膜由来細胞を用いて、DDR2阻害剤による経路遮断がコラーゲン線維形成へ与える影響について検討を行っているが、阻害剤の濃度設定などに時間を要している。DDR2阻害剤(AZ628)の存在下で歯根膜由来細胞を培養し、LOX遺伝子発現およびLOXタンパクの酵素活性測定を行うとともに、Picrosirius red染色によるマトリックスの成熟度評価についても検討している。