神経栄養院子の局所投与による歯髄・歯根膜神経線維の再生促進の可能性の探求

• 研究課題/領域番号: 14657466
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 脇坂 聡 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (40158598)
• 研究分担者: 森谷 正之 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (80303981) ; 渥美 友佳子 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (90346164) ; 豊澤 悟 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30243249) ; 加藤 穣慈 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (90243245)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 脳由来神経栄養因子 / 再生 / 発生 / 歯根膜 / 歯根膜機械受容器 / ノックアウトマウス / trkB / 免疫組織化学 / 機械受容器

研究概要

咀嚼運動に重要な役割を果たしている歯根膜機械受容器であるルフィニー神経終末は激しく分枝した軸索終末とそれに付随する特殊なシュワン細胞である終末シュワン細胞から成り立っている。この歯根膜ルフィニー神経終末の発生や維持、再生には多くの細胞増殖因子などが関わっていることが知られている。以前の研究において、神経栄養因子の一つである脳内来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor;BDNF)の高親和性受容体であるTrkBが歯根膜ルフィニー神経終末の軸索や終末シュワン細胞のいずれにも発現するが、その分布様式は個々のルフィニー神経終末で異なっていることを明らかにしている。神経栄養因子の機能から、BDNFが歯根膜ルフィニー神経終末の発生、維持、再生に深く関わっていることが考えられ、BDNFの局所投与による神経再生の促進を検討する目的で、本年度はBDNF遺伝子欠損マウスを用い歯根膜ルフィニー神経終末の発生および支配神経損傷後の再生過程を検索した。その結果BDNF遺伝子欠損マウスでは歯根膜ルフィニー神経終末の分布密度が低いこと、またこれらのマウスにおいては歯根膜ルフィニー神経終末の発生、再生のいずれもがワイルドタイプと比較して遅れることが分かった。このときの終末シユワン細胞の動態変化を検索したところ、ワイルドタイプでの動態とBDNF遺伝子欠損マウスでの動態に明らかな差は認められなかったが、遺伝子欠損マウスでは終末シュワン細胞の数が低下していた。BDNFの高親和性受容体であるTrkBは歯根膜ルフィニー神経終末の発生早期から認められた。以上の所見から支配神経損傷後の歯髄・歯根膜神経線維の再生促進にBDNFの局所投与が有用である可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 脇坂 聡 他: "三叉神経中脳路核ニューロンのシナプスと感覚受容器"脳の科学. 25. 899-907 (2003)
• [文献書誌] 脇坂 聡: "歯根膜機械受容器の再生"阪大歯学誌. 48. 1-3 (2003)
• [文献書誌] S.Wakisaka, Y.Atsumi: "Regeneration of periodontal Ruffini endings in adults and neonates"Microscopy Research and Technique. 60. 516-527 (2003)
• [文献書誌] F.Harada et al.: "Involvement of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the regeneration of periodontal Ruffini endings following transection of the inferior alveolar nerve"Archives of Histology and Cytology. 66. 183-194 (2003)
• [文献書誌] K.Iijima et al.: "Temporal expression of immunoreactivity for heat shock protein 25 (Hsp25) in the rat periodontal ligament following transection of the inferior alveolar nerve"Brain Research. 979. 146-152 (2003)
• [文献書誌] T.Imai et al.: "Regeneration of periodontal Ruffini endings of rat lower incisors following nerve cross-anastomosis with mental nerve"Brain Research. 992. 20-29 (2003)
• [文献書誌] T.Imai et al.: "Regeneration of periodontal Ruffini endings of rat lower incisor following cross-anastomosis of mental nerve and inferior alveolar nerve"32nd Annual Meeting of Society for Neuroscience.
• [文献書誌] F.Harada et al.: "Depletion of BDNF induces delay of regeneration of the periodontal Ruffini endings"32nd Annual Meeting of Society for Neuroscience.
• [文献書誌] S.Wakisaka, Y.Atsumi: "Regeneration of periodontal Ruffini ending of the adults and neonates"Microscopy and Research Technique. (In press). (2003)
• [文献書誌] S.Wakisaka et al.: "Immunocytochemical localization of anion exchanger-2(AE-2) in the dorsal root ganglion of the adult rat"Biomedical Research. (In press). (2003)
• [文献書誌] S.Honma et al.: "Postnatal development of synapse inputs to rat masseter motoneurons"Developmental Brain Research. 139. 67-71 (2002)