歯根膜細胞と腱細胞の相同性からみた歯周組織再生の可能性

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24593087
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 河野 承子 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (10397127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三富 智恵 新潟大学, 医歯学系, 助教 (00313528) ; 前田 健康 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40183941) ; 河野 芳朗 朝日大学, 歯学部, 講師 (60303129)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 歯根膜 / 臨床モデル / 矯正移動 / 咬合性外傷 / 廃用性萎縮

Outline of Annual Research Achievements

歯は歯根セメント質と歯槽骨が歯根膜によって柔軟にかつ強靭に結ばれることによって機能を発揮する。これらの複合組織が構成される発生メカニズムと、組織に障害が起こった際の歯牙ｰ歯根膜‐歯槽骨複合体の機能的な再生については不明な点が多い。
我々は免疫組織化学を用いた解析により、セメント質への歯根膜線維の埋入、および固有歯槽骨へのシャーピー線維の埋入に、アクアポリン（AQP）蛋白陽性細胞が直接関与することを明らかにし、AQP陽性細胞が歯牙‐歯周靭帯‐固有歯槽骨複合体を形成するのに重要な役割を果たしていることを明らかにしつつある。
臨床的な視点から、様々な病的状態における歯根膜でのAQP陽性細胞の動態を明らかにするため、臨床実験モデルを確立し、形態学的に解析した。咬合性外傷モデルからは、咬合性外傷3日後にAQP陽性細胞が歯根膜全体に現れ、硝子様変性の後、AQP陽性細胞による変性部の被包化が起こり、14日後には歯周組織の再生は完了していた。また、電顕を用いた微細形態学的な解析では、外傷後の歯根膜線維芽細胞の偽足先端部にAQPの発現が観察された。これより、AQPは歯根膜細胞の変形・移動に関与していることが示唆される。対合歯を抜去した歯根膜廃用萎縮モデルでは、抜歯後3週まで挺出が持続し、歯牙の挺出と共に歯根膜幅、歯槽骨表層のAQP陽性細胞数が減少した。また、挺出と共に歯根セメント質表層のAQP陽性細胞の発現にも変化が見られた。これらの結果は、歯の挺出に伴い、対合歯からの持続的、機械的ストレスの減少が予測されることから、AQPは歯根膜の機械的ストレスの変化に伴って、発現が変化した可能性が示唆された。
また形態学的データの客観的な解析のため、歯根膜特有のパラメーターを評価する方法を確立し、これらの客観的数値的、統計学的解析を行った結果、歯根膜線維の埋入には、破骨細胞が必須である可能性が示唆された。