加齢に伴う矯正的歯の移動における歯根膜組織の細胞活性能

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25463206
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 影山 徹 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (80319102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 一尋 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (40182521)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 歯学 / 細胞・組織 / 歯の移動 / 歯根膜組織

Research Abstract

本研究の目的は，実験的歯の移動を行った際，加齢に伴う歯根膜組織の改造活性能と矯正的歯の移動量との関係について解析することである．平成25年度の計画は，実験第一段階として生理的状況下での歯根膜単位面積あたりの分裂細胞数の解析だった．
実験には10から80週齢のWistar系雄性ラット(体重約250～570ｇ)を用い，上顎右側第一臼歯を観察対象歯とした．実験期間は2週間とし，各群の実験終了2時間前に，5Bromo-2’-degoxyuridaine (BrdU)3.0mg/mlを体重あたり0.05ml/kgを腹腔内投与した．まず，歯根周囲の変化を全体的に把握するために，脱灰標本より通法に従い厚さ約3～5μmの水平断連続切片を作製し，ヘマトキシリン・エオシン染色の一般組織染色により各週齢による歯根膜面積を計測した．歯根膜内の分裂細胞活性はBrdU活性免疫染色,CD34,およびProliferating cell nuclear antigen(PCNA)活性免疫染色を行い，各週齢による陽性細胞数をそれぞれ定量化した．また同部位にTetrate-resistant acid phosphatase(TRAP)活性染色を行い，各週齢による破骨細胞数を歯根周囲組織改造活性の指標とした．
実験開始2週間後，歯根膜内における細胞の分裂能は加齢に伴い減少する傾向が認められた．また，破骨細胞数は加齢に伴い有意に減少した．
以上の結果より，加齢による歯根膜内における細胞の分裂能の減少は歯根周囲組織の改造活性に影響を与える可能性が示唆された．平成26年度以降は矯正的歯の移動下での歯根膜単位面積あたりの血管の分布状況および，歯根膜内の分裂細胞数の解析を行い，矯正的歯の移動モデル動物とコントロール動物の比較について検討していく予定である．

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成25年度の計画は，実験第一段階として歯根膜単位面積あたりの分裂細胞数の解析だった．
平断連続切片を作製し，ヘマトキシリン・エオシン染色の一般組織染色により各週齢による歯根膜面積を計測した．歯根膜内の分裂細胞活性はBrdU活性免疫染色,CD34,およびProliferating cell nuclear antigen(PCNA)活性免疫染色を行い，各週齢による陽性細胞数をそれぞれ定量化した．また同部位にTetrate-resistant acid phosphatase(TRAP)活性染色を行い，各週齢による破骨細胞数を歯根周囲組織改造活性の指標とした　歯根膜内における細胞の分裂活性能は，加齢に伴い減少する傾向が認められた．また，破骨細胞数は加齢に伴い有意に減少するという結果を得た。現在更なるデータ蓄積のために追加実験を重ねているが,平成26年に行われるヨーロッパ矯正歯科学会へ成果発表を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度の研究実施計画は生理的状況下での高齢群および矯正的歯の移動下での歯根膜単位面積あたりの血管の分布状況，歯根膜内の分裂細胞数の解析をおこなう．さらに，歯の移動に伴う歯槽骨改造に関連した細胞および要因の解析を行う．10 ，30，50，80週齢のWistar 系雄性ラットを用い，実験的歯の移動モデルを作製し,一定の矯正力でラット上顎臼歯を実験的に遠心移動・近心移動させる．矯正力の作用時間は最長14 日間とし,これに対応する装置未装着のものを対照群とする．
歯根膜内の血管分布変化の解析は,１）各群の実験終了2時間前に，BrdU3.0mg/mlを体重あたり0.05ml/kgを腹腔内投与する．実験終了時に組織観察用標本については還流固定を行う．一部の資料については，還流固定と同様な手技により高流動性樹脂(MercoxIIRed)を血管内に注入し，血管鋳型標本を作製する．２）歯根周囲の変化を全体的に把握するために，通法に従い厚さ約3～5μmの水平断連続切片を作製し，一般組織染色により各週齢による歯根膜腔の面積を測定し，歯根膜単位面積あたりの血管分布変化を観測根の歯根膜近心側と遠心側にわけ，形態計測法を用いて計測する．血管鋳型標本については，５％NaOClにより樹脂周囲の軟組織を溶解させることにより樹脂面を露出させ，金蒸着後，SEMにて血管鋳型の分布変化を観測根の歯根膜近心側と遠心側にわけ観察を行う．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験器材・実験材料発注の中に定価より安く納入できた材料があったため、当該助成金が生じた。
翌年度分として請求した助成金の使用計画は、実験器材・試薬として発注を行う。