2014 Fiscal Year Research-status Report
細胞伸展装置を用いた擬似的歯根膜におけるオキシタラン線維の形成と配列の機序の解明
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25862041
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
中島 一記 福岡歯科大学, 歯学部, 助教 (80610980)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 組織 / 歯根膜 / 弾性線維 / オキシタラン線維 / メカニカルストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の目的として細胞伸展装置を用いた疑似的歯根膜におけるオキシタラン線維の形成と配列機序の解明を行っている。
歯周組織の弾性系線維は機能的な外力を緩衝し、その恒常性維持のため重要な役割を担っており、また全身的にも弾性系線維の異常は大動脈解離や肺気腫などの疾患と密接に関係している。しかし、弾性系線維の形成機構は明らかにされていない。本研究では、弾性線維の一つであるオキシタラン線維が歯根膜で方向性をもって配列することに着目し、細胞伸展装置を用いて凝似的に力学的負荷を受けた歯根膜を再現し、オキシタラン線維の形成と配列の機序、すなわち力学的適応の解明を目指す。これにより線維形成を制御し、歯根膜の機能維持と再生に貢献できる成果が得られると考えられる。
これまで、細胞伸展装置を用いた擬似的歯根膜におけるオキシタラン線維と細胞骨格との解析を行い、二重蛍光免疫染色により、対照群では、線維芽細胞上のオキシタラン線維は細胞長軸と直行する傾向がみられ、実験群では、細胞が再配列し、また凝集したオキシタラン線維束は生体のオキシタラン線維の直径に近似し細胞長軸と直行する傾向がみられた。画像解析ソフトウェアを用いたアングル解析からも、オキシタラン線維の走行は細胞長軸とほぼ直行することが明らかとなった。現在、追加実験として細胞数を増やし共焦点レーザー顕微鏡を用いての計測が終了したため、論文発表の準備を継続して行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成26年度は、メカニカルストレス付与による形態学的な変化を解析するため、オキシタラン線維と結合能を有するインテグリンαⅤβ3や大学院中に行っていたFibulin-5も用いて、免疫染色を行っていたが、インテグリンαⅤβ3とFibulin-5、歯根膜線維芽細胞とを共に染色する方法を確立することが出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、上記以外のオキシタラン線維関連タンパクとして、microfibril-associated glycoprotein (MAGP)-1に着目し、形態学的および生化学的に解析を行った結果、歯根膜線維芽細胞では、培養初期からFibrillin-1陽性のオキシタラン線維上にMAGP-1の染色性が認められ、線維の形成に伴いFibrillin-1およびMAGP-1の染色性の増加がみられた。また、Western blot法により、細胞マトリックス中のMAGP-1は増加傾向を示した。以上から、MAGP-1がオキシタラン線維の形成の調整に関与していることが考えられた。
今後は、メカニカルストレス下において、細胞骨格とオキシタラン線維（Fibrillin-1）に加え、Fibulin-5、MAGP-1の共材を比較検討してく予定とした。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は、インテグリンαⅤβ3での染色が成功せず、MAGP1を用いた予備実験を行っていた結果、学会発表や論文が行えず次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後は、メカニカルストレス下において、細胞骨格とオキシタラン線維（Fibrillin-1）に加え、Fibulin-5、MAGP-1の共材を比較検討してくため、ストレス下培養を行いFibrillin-1陽性のオキシタラン線維およびMAGP-1との染色性の違いを形態学的に検討し、Western blot法によりタンパク発現を検討する予定とした。
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