力学的刺激によるエナメル芽細胞の分化誘導方法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K11013
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 阿部 佳織 徳島大学, 大学病院, 特任助教 (60511326)
• 研究分担者: 船木 真理 徳島大学, 大学病院, 特任教授 (10467821)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2015年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: エナメル芽細胞 / 力学的刺激

研究実績の概要

エナメル質は高度に石灰化した組織であり、エナメル芽細胞によって形成される。エナメル芽細胞は様々な生化学的刺激によって分化が誘導されることが報告されているが、石灰化したエナメル質を再生できるレベルにまでは分化を誘導できていない。
一方、申請者らは、足場の硬さ（力学的刺激）に着目して研究を行い、生体内と同程度の硬さの足場で細胞を培養することにより、細胞内の生化学的なシグナルを増強できることを明らかにした。
そこで、本研究では、歯の発生段階における象牙質およびエナメル質の硬さを正確に測定し、生体内と同程度の硬さの足場で、申請者の樹立した内エナメル上皮細胞クローンを培養することにより、成熟期エナメル芽細胞への高度な分化誘導方法を確立することを目指す。
本年度は、エナメル芽細胞の全ての分化段階を観察することが可能な生後1日齢のラットの下顎切歯を用いて、発生段階における象牙質、幼若エナメル質、エナメル質の硬さを正確に測定するための最適な切片の作成方法を検討した。通常の組織切片作成のように固定や凍結を行えば、生体内での本来の硬さを維持できなくなる可能性がある。そこで、ラットから採取した下顎骨を固定も凍結も行わずにそのままの状態で切断し、下顎切歯の断面を観察することが可能な方法を見出した。
今後、原子間力顕微鏡（AFM）によりエナメル芽細胞の各分化段階における象牙質、幼若エナメル質、エナメル質の硬さの測定を進める予定である。