フッ素徐放性修復材料の溶出成分が歯髄細胞の生存シグナルに及ぼす影響

• Project/Area Number: 15791201
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthodontic/Pediatric dentistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 菊入 崇 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10322819)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2003: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: フッ素 / 細胞活性 / アポトーシス / アポトーシス実行因子 / 歯髄細胞

Research Abstract

フッ素に対する細胞の影響については、これまで多数の報告がなされている。例えば、高濃度のフッ素は歯牙フッ素症や骨硬化症などの硬組織疾患を引き起こすことが知られている。しかし、細胞内におけるフッ素の作用機序とくに情報伝達経路に関しては未知な点が多い。そこで、フッ素による細胞障害について分子生物学的手法で検索を行った。様々な濃度のフッ化物を細胞に作用させたところ、低濃度フッ素では、アポトーシス抑制遺伝子であるBaxの発現が更新され細胞数が増加した。反対に高濃度のフッ素を作用させた細胞では、アポトーシス実行遺伝子であるBcl-2の発現が更新し生存細胞が減少していた。以上の結果から、フッ素はアポトーシス関連遺伝子を介して細胞の生死に調節していることが判明した。アポトーシスのシグナル伝達には、いくつかの経路が存在していることが報告されている。そこで、フッ素作用後のシグナル経路の解明を主点に置き、以下の解析を行なった。NF-kBは転写因子の一つで、アポトーシス関連因子の転写を活性化することが知られている。フッ素作用後の細胞内におけるNF-kBの発現について検索したところ、NF-kBの発現量とアポトーシスを起こしていている細胞の割合に、相関関係が存在していた。以上の結果から、フッ素が関与するアポトーシス現象においては、NF-kB転写調節因子の調節機構が存在し、アポトーシス関連遺伝子の発現調節を行っていることが示唆された。