2009 Fiscal Year Annual Research Report
デュアルデリバリーシステムによる新規歯周組織再生医療の創生
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20390527
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
島内 英俊 Tohoku University, 大学院・歯学研究科, 教授 (70187425)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根本 英二 東北大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (40292221)
金谷 聡介 東北大学, 病院, 医員 (80375097)
鈴木 治 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60374948)
笹野 泰之 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (30196191)
鎌倉 慎治 東北大学, 医工学研究科, 教授 (80224640)
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| Keywords | 歯学 / 再生医学 / 遺伝子導入 / スキャフォールド / 歯周組織 / 骨伝導 / 細胞内シグナル |
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| Research Abstract |
本研究においては、効率的かつ一般医療にも普及可能な歯周組織再生医療の開発を目的とする。そのためスキャフォールドの細胞賦活能及び骨伝導能を最大限に発揮できるよう最適な形状と素材を探索するとともに、細胞増殖因子あるいはCa受容体遺伝子を細胞導入して、歯周組織形成促進がみられるかどうかを明らかにすることを目指す。本年度においては、骨伝導能の優れたスキャフォールドとしてのOctacalcium(OCP)の気孔率や粒径が硬組織形成に及ぼす効果をin vivoにおいて明らかにした。その結果、OCPの粒径を大きくすることにより気孔率が上昇し、それに伴って硬組織形成が増加することがラットモデルを用いて明らかになった(Murakami Y.et al,2010).また歯及び歯周組織に存在する硬組織形成細胞である歯髄細胞及びセメント芽細胞を用いて、Ca濃度の増加及びWntシグナルが細胞の増殖と分化にいかなる影響を及ぼすかを検討した。その結果、Wntシグナルはこれまで考えられていたように細胞の分化を促すのではなく歯周組織細胞に対してはむしろ増殖を誘導すること(Nemoto E.et al,2009)、それに対してCa濃度の増加はカルシウムチャンネル依存的・非依存的にBMP-2遺伝子発現を誘導して細胞の分化を誘導することを明らかにした(Tada H et al,2010)。さらにカルシウムチャンネル非依存的なBMP-2遺伝子誘導はERKの活化を介するが、これが今回のターゲットであるCa受容体を介すものであることが示唆された。本年度においてはさらに細胞賦活化の手段としてトポグラフィーに着目して,新規開発されたハニカムフィルムを用いて歯根膜細胞を培養することを試みた。その結果、ハニカムフィルムは同細胞の増殖能や細胞の変形能を刺激して、立体培養による細胞シート作製に有効であることを明らにした。なおこの成果については、代表研究者の島内が2009年アメリカ歯周病学会年次大会において発表し、最優秀ポスター賞を受賞するとともに、イギリスのグラスゴー大学において招待講演を行った(2009年9月)。
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