神経関連分子を応用した歯周組織再生過程の活性化

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K10127
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 三木 康史 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (10598395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 正博 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (10243247) ; 柏木 陽一郎 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (20598396)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 歯根膜神経 / CGRP / 歯周組織再生 / ムスカリン受容体 / 末梢神経 / 骨代謝

Outline of Annual Research Achievements

本研究では神経ペプチドであるCGRP（カルシトニン遺伝子関連ペプチド）に焦点をあて、歯周組織構成細胞におけるCGRPに対する受容体の発現および歯根膜細胞の増殖、硬組織形成細胞への分化について検討を行った。CGRP受容体は、カルシトニン受容体様受容体（CLR）とRAMP-1という２つのタンパクから成る受容体で、RCPと連動することで細胞内にシグナルを伝達する。今回ヒト歯根膜細胞、歯肉上皮細胞、歯肉線維芽細胞、マウス歯根膜細胞(MPDL22)においてCGRP受容体が存在するか否かRT-PCR法を用いて検討した。その結果、これら歯周組織構成細胞においてCGRP受容体の構成タンパク3種すべての発現が確認された。次にCGRPが歯根膜細胞の増殖、分化に及ぼす影響について調べた。MPDL22をCGRP存在、非存在下で培養を行ったが、細胞増殖能に明らかな有意な影響は認められなかった。またMPDL22を石灰化誘導培地（β-glycelophosphate, ascorbic acid含有 10%FCS/α-MEM）のみ及びCGRP含有石灰化誘導培地にて培養し細胞分化誘導を行った。その結果、対照群と比較しCGRP刺激群において有意に骨関連遺伝子の発現が上昇する傾向がみられ、アリザリン染色にて濃染が確認された。以上の結果よりCGRPはin vitroにおいて歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化を促進する作用がある可能性が示唆された。これは歯根膜における感覚神経由来のCGRPが歯周組織の恒常性維持、組織の治癒・再生に関与している可能性があることを示唆していると考えられる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

歯周組織構成細胞にCGRPに関する受容体の発現を認めたこと、作用機序はまだ不明であるが、石灰化誘導培地においてCGRP存在下で歯根膜細胞の硬組織形成細胞の分化を促進を示唆するデータが得られたことから、概ね順調に進行していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

石灰化誘導培地においてCGRP存在下で歯根膜細胞の硬組織形成細胞の分化を促進を示唆するデータが得られたが、その作用機序について検討する。また歯周組織におけるCGRP陽性神経が歯周組織の治癒・再生過程においてどのような挙動を示すか検討する予定である。