Dental clinical application fo induction odontoblastic differentiation mechanism in Dental Pulp Stem Cells

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09947
• Research Institution: Asahi University
• Principal Investigator: 梅村 直己 朝日大学, 歯学部, 講師 (80609107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大越 絵実加 青森大学, 薬学部, 教授 (10287667) ; 近藤 信夫 朝日大学, 歯学部, 教授 (40202072) ; 高山 英次 朝日大学, 歯学部, 准教授 (70533446) ; 河野 哲 朝日大学, 歯学部, 教授 (80340074)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 歯髄幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

研究課題である歯髄幹細胞を象牙芽細胞様へと分化させる化合物として、我々はビタミンKの基本骨格であるナフトキノン誘導体に注目した。ナフトキノン誘導体を中心にスクリーニングをした結果、shikoninに歯髄幹細胞を象牙芽細胞へと分化誘導する機能を保持することを明らかにした。さらにshikoninによる歯髄幹細胞を象牙芽細胞へと分化誘導メカニズムを検証した。その結果、CD44の存在化でAkt-mTORの細胞内シグナル伝達を介して分化誘導していることを解明した。
以上の研究から、shikoninは歯髄幹細胞を象牙芽細胞へと分化誘導能を保持していることから、我々はshikoninは歯牙の歯髄、象牙質の再生修復に有用ではないかとの仮説を立てた。その仮説の検証のため、動物実験において、shikoninの歯髄、象牙質の再生機能の検証を行うことにした。全身麻酔下でラット上顎臼歯を切削、歯髄を露出させ、直後にグラスアイオノマーセメントで封鎖したものと、shikoninを塗布その上でグラスアイオノマーセメントで封鎖したものとを作成し、1ヶ月後にラット歯牙標本をさ標本を作成し、歯髄と象牙質の修復状態の検証を試みている段階である。今後はラット歯牙のパラフィン 切片を作成し、HE染色、もしくは免疫組織染色にてshikoninによる歯髄と象牙質の修復効果の検証を行う。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画通り、動物実験による予備実験を行い、最終年度はラット歯牙による検証を行える状況である。

Strategy for Future Research Activity

ラットを用いて、我々が見出した歯髄幹細胞を象牙芽細胞へと分化誘導する有用な化合物であるshikoninの有用性をを動物モデルで検証する。

Causes of Carryover

研究計画通り、動物実験を行い分子生物学的検証を行う。
最終年度には学会発表、学術誌への発表を計画しているため、そのための支出として計算している。