a study of early stage of dental formation by a novel organ culture system

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26463067
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 松村 達志 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (70432648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山近 英樹 岡山大学, 大学病院, 講師 (10294422) ; 田畑 純 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (20243248) ; 平田 あずみ 大阪医科大学, 医学部, 講師 (40263587) ; 森谷 徳文 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60467751)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 歯学 / 歯堤 / 再生医学

Outline of Annual Research Achievements

近年、歯の再生研究はマウス再生歯胚をつくるまでに至っているが、人へ応用するには、幹細胞をどこから得るか、再生期間の短縮、安全性など多くの課題がある。その一方で、過剰歯や歯牙種などの発生メカニズムも未だ不明であり、これを制御するに至っていない。しかし、この二つの問題は、歯胚発生初期である歯堤の研究により解明できるところが少なくないと思われる。そこで、本研究では、申請者らが従来から導入している歯胚培養法とビーズ法を組み合わせた手法により、歯胚発生の初期となる歯堤伸長期の細胞増殖や分化を局所的に促進または停止させることを試みて、歯胚の発生および誘導がどこまで可能かを検証することにした。この検証によって、歯胚発生で重要な歯堤の伸長や分岐などの具体的なメカニズムが解明され、歯の再生医療、臨床研究や歯原性腫瘍治療に寄与できる知見が得られるものと期待できる。
初年度である平成26年度はマウスにおける歯堤の動態を確認し、ヒトの大臼歯群と類似した総歯堤がM1からM2、M3へと分枝していく構造を示したマウス胎生16日が比較的採取しやすい大きさであることから、培養に適した時期である事が明らかとなった。
二年目となる平成27年度は歯堤の動態、分化、増殖を確認するため、マウスおよびラットの歯胚分化マーカー、細胞マーカーになる遺伝子のプライマー作成を試みた。その結果、現在、使用できる品質のプライマーをマウスで40種以上、ラットで40種以上作成し、これらを使って、培養下で起こる分化を遺伝子レベルで解析できるようになった。
最終年度は歯胚培養手技の改善とデータ収集を試みた。注目していたSox2、Pax3、Slug、SHHといった因子の動態及び役割を特定するには至らなかったものの、細胞増殖解析に用いるBrdU取り込み条件の見直し及びこれまで効率的な培養が困難であった歯胚の大量培養の手順を確立した。