歯根膜間葉細胞から歯の再生のためのエナメル上皮細胞が作れるか？

• 研究課題/領域番号: 16K15813
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 原田 英光 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70271210)
• 研究分担者: 西谷 直之 岩手医科大学, 薬学部, 教授 (10286867) ; 藤原 尚樹 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (20190100) ; 大津 圭史 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (60509066)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ヘルトビッヒ上皮鞘 / 上皮間葉転換 / 歯の再生 / 間葉上皮転換 / セマフォリン / マラッセ上皮遺残 / 歯根膜 / エナメル上皮幹細胞 / エナメル上皮細胞 / マラッセ残存上皮

研究成果の概要

歯根膜に紛れ込んでいるEMT細胞を再度上皮化することでエナメル上皮幹細胞として歯の再生に利用できないかを検討した。HERSからのEMT細胞に対してEMTの抑制あるいはMETを誘導するために，Rhoシグナルの活性化を考えた。そこでRhoアクチベーターの利用，Rhoを活性化するセマフォリンシグナル，LPAシグナルの効果を検討した。その結果，これらの因子はどれも効果的にEMTを阻害して，かつMET を誘導することが期待できた。しかしながら，これらの細胞を使ったとしても歯胚の再生に応用するには十分な細胞数を確保できないという問題点が残された。

研究成果

• [国際共同研究] Semmelweis University(Hungary)
• [国際共同研究] Yonsei University(韓国)
• [雑誌論文] Loss of Stemness, EMT, and Supernumerary Tooth Formation in Cebpb-/-Runx2+/- Murine Incisors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Takahashi K, Huang B, Asahara M, Kiso H, Togo Y, Tsukamoto H, Mishima S, Nagata M, Iida M, Tokita Y, Asai M, Shimizu A, Komori T, Harada H, MacDougall M, Sugai M, Bessho K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 5169-5169
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23515-y
  • NAID: 120006545187
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Craniofacial Bone Regeneration using iPS Cell-Derived Neural Crest Like Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Masuda T, Fujiwara N, Kuji A, Miura H, Jung H-S, Harada H, Otsu K.
  • 雑誌名: Journal of Hard Tissue Biology 巻: 27 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.2485/jhtb.27.1
  • NAID: 130006301954
  • ISSN: 1341-7649, 1880-828X
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] No Change in Bicarbonate Transport but Tight-Junction Formation Is Delayed by Fluoride in a Novel Ameloblast Model (2017)
  • 著者名/発表者名: Racz R, FoldesA, Bori E, Zsembery A;, Harada H, Steward MC, DenBesten P, Bronckers ALJJ, Gerber G, Varga G
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 8
  • DOI: 10.3389/fphys.2017.00940
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] <b>Hertwig’s epithelial root sheath cells contribute to formation of periodontal ligament through epithelial-mesenchymal transition by </b><b>TGF-β </b> (2017)
  • 著者名/発表者名: Itaya, S., Oka, K., Ogata, K., Tamura, S., Kira-Tatsuoka, M., Fujiwara, N., Otsu, K., Tsuruga, E., Ozaki, M., and Harada, H.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 38 号: 1 ページ: 61-69
  • DOI: 10.2220/biomedres.38.61
  • NAID: 130005242923
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Semaphorin 4D-RhoA-Akt Signal Cascade Regulates Enamel Matrix Secretion in Coordination with Cell Polarization During Ameloblast Differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsu K, Ida-Yonemochi H, Fujiwara N, Harada H
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: 31 号: 11 ページ: 1943-1954
  • DOI: 10.1002/jbmr.2876
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rho GTPases in ameloblast differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsu K, Harada H.
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review. 巻: 52(2) ページ: 32-40
  • NAID: 210000179589
  • 査読あり
• [学会発表] New perspective regarding pathogenesis of odontogenic tumor and cyst from a viewpoint of unique dental epithelial cell character. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada H.
  • 学会等名: CSOP 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamics of dental epithelial cells using contact inhibition of locomotion via EMT during tooth root development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada H, Otsu K, Fujiwara N.
  • 学会等名: 18th International Congress of Developmental Biology
  • 招待講演
• [学会発表] 歯根－歯周組織形成を司るヘルトヴィッヒ上皮鞘のダイナミクスと分子制御メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 大津圭史、藤原尚樹、原田英光
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] エネルギー代謝を介したエナメル芽細胞分化制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大津圭史 藤原尚樹 原田英光
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会総会・全国学術大会 シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 歯の形成過程におけるAMP-activated protein kinase (AMPK)の発現と機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 依田浩子、大津圭史、原田英光、大島勇人
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Hertwig上皮鞘から遊走する細胞動態の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤原尚樹、大津圭史、原田英光
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] エナメル芽細胞分化過程におけるAMP-activated protein kinase (AMPK)の発現と機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 依田浩子、大津圭史、原田英光、大島勇人
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会総会・全国学術大会
• [学会発表] Contact inhibition of locomotion via EMT by TGF-Rho signal leads to genesis of Epithelial cell rests of Malassez from Hertwig’s epithelial root sheath. (2016)
  • 著者名/発表者名: Harada H.
  • 学会等名: 15th Annual Meeting of the Korean Basic Dental Science Society Association.
  • 発表場所: 韓国 ソウル
  • 年月日: 2016-11-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Sema4D-RhoA signaling ensures ameloblast differentiation with a multifunctional regulatory mechanism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsu K, Ida-Yonemochi H, Fujiwara N, Harada H.
  • 学会等名: Tripartite Conference on Tooth and Bone; Development & Regeneration.
  • 発表場所: Yantai, China
  • 年月日: 2016-06-02
  • 国際学会 / 招待講演