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新機軸イメージングによる歯根膜線維形成過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K17090
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 形態系基礎歯科学
研究機関久留米大学

研究代表者

平嶋 伸悟  久留米大学, 医学部, 講師 (70647784)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード歯根膜 / FIB-SEM / 3次元解析 / コラーゲン線維 / ボリュームイメージング / 定量解析 / 細胞性ネットワーク / 異種細胞間ネットワーク / イメージング / 3次元解析 / セメント質 / imaging / FIB/SEM / 3次元構造解析 / 電子顕微鏡 / 3次元微細構造解析 / 歯学 / 口腔解剖学 / ライブイメージング
研究成果の概要

本研究ではFIB-SEMを用いて、歯根膜細胞・線維束の3次元微細構造について解析した。その結果、歯根膜細胞は紡錘形ではなく、扁平な形態であること、また線維束は歯根膜細胞に覆われた複数の分岐を持つ形態であることが明らかとなり、歯根膜細胞性ネットワークの存在を形態学的に示した。さらに、力学的負荷が変化した場合の細胞と線維の変化についても解析した。その結果、細胞性ネットワークを維持したまま、細胞の配列が変化し、線維束は細くなる傾向があることを示した。本研究を含めたこれまでの研究から、セメント質・歯根膜・骨における異種細胞間ネットワークが存在し、歯根膜の形成・配向性決定に関与している可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歯根膜は歯の周囲に存在し、コラーゲン線維(歯根膜線維)を主体とする組織であり、歯の機能に必須である。また、臨床的にも治療の予後に関わる重要な組織である。しかしながら、歯-骨間にわたる長い歯根膜線維の形成過程、線維の配向性はどのように決められるのか、力学的負荷による歯根膜線維の改変過程など、未だ不明な点が多い。本研究は、これまで技術的な問題から困難であったメゾスケールでの歯根膜細胞と歯根膜線維束の3次元微細構造を明らかにした。また、セメント質-歯根膜-骨における異種細胞間ネットワークの存在を形態学的に示した。本研究の結果は今後、歯の再生治療を検討していく上で、基盤的知見になり得ると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional ultrastructural imaging and quantitative analysis of the periodontal ligament.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirashima S, Kanazawa T, Ohta K, Nakamura KI
    • 雑誌名

      Anatomical science international

      巻: 95 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s12565-019-00502-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellular network across cementum and periodontal ligament elucidated by FIB/SEM tomography.2020

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hirashima, Keisuke Ohta, Tomonoshin Kanazawa, Akinobu Togo, Risa Tsuneyoshi, Jingo Kusukawa, Kei-Ichiro Nakamura
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 69 号: 1 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfz117

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional ultrastructural and histomorphological analysis of the periodontal ligament with occlusal hypofunction via focused ion beam/scanning electron microscope tomography.2019

    • 著者名/発表者名
      Hirashima S, Ohta K, Kanazawa T, Togo A, Kakuma T, Kusukawa J, Nakamura KI
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 9520-9520

    • DOI

      10.1038/s41598-019-45963-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional ultrastructural analysis and histomorphometry of collagen bundles in the periodontal ligament using focused ion beam/scanning electron microscope tomography2018

    • 著者名/発表者名
      Hirashima Shingo、Ohta Keisuke、Kanazawa Tomonoshin、Okayama Satoko、Togo Akinobu、Miyazono Yoshihiro、Kusukawa Jingo、Nakamura Kei-ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: early view 号: 1 ページ: 12592-12592

    • DOI

      10.1111/jre.12592

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Uncoupled mitochondria quickly shorten along their long axis to form indented spheroids, instead of rings, in a fission-independent manner.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazono Yoshihiro, Shingo Hirashima, Naotada Ishihara, Jingo Kusukawa, Kei-ichiro Nakamura, and Keisuke Ohta
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 8 号: 1 ページ: 350-350

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18582-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Surface Texture of a Polyimide Porous Membrane on the Bone Formation Rate2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hirashima, Keisuke Ohta, Masahiko Hagihara, Motohisa Shimizu, Tomonoshin Kanazawa and Kei-ichiro Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology

      巻: 27 号: 1 ページ: 95-100

    • DOI

      10.2485/jhtb.27.95

    • NAID

      130006302015

    • ISSN
      1341-7649, 1880-828X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FIB/SEM tomographyを用いた咬合喪失時(挺出時)における歯根膜の3次元構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      2.平嶋伸悟
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セメント細胞ネットワークの3次元構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟,都合亜記暢,常吉梨沙,太田啓介,楠川仁悟,中村桂一郎
    • 学会等名
      日本解剖学会第75回九州支部学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新機軸イメージングによる歯根膜形成過程の解明2018

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 歯根膜線維束の3次元組織形態計測.2018

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟, 金澤知之進, 都合亜記暢, 岡山聡, 宮園 佳宏, 太田啓介, 楠川仁悟, 中村桂一郎.
    • 学会等名
      日本解剖学会第74回九州支部学術集会. 口演発表
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dボリュームイメージングによる歯根膜のメゾスケール構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] FIB-SEMトモグラフィーの皮膚臨床課題への挑戦2017

    • 著者名/発表者名
      太田啓介、力丸由起子、岡毅、右田尚、古賀憲幸、平嶋伸悟、中村桂一郎
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 力学的負荷に対する歯根膜細胞の3次元的形態変化の計測2017

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟、金澤知之進、都合亜記暢、岡山聡子、太田啓介、中村桂一郎
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FIB/SEM tomographyを用いた歯根膜細胞の3次元形態計測2017

    • 著者名/発表者名
      平嶋伸悟、太田啓介、金澤知之進、都合亜記暢、岡山聡子、中村桂一郎
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第73回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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