| 研究課題/領域番号 |
20K10006
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
吉田 靖弘 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (90281162)
|
|---|
| 研究分担者 |
赤坂 司 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00360917)
玉井 美保 沖縄科学技術大学院大学, 免疫シグナルユニット, スタッフサイエンティスト (20619704)
鈴木 伸吾 北海道大学, 歯学研究院, 技術職員 (70847839)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | マイクロナノパターン / 幹細胞 / ES細胞 / 乳歯歯髄幹細胞 / 歯根膜再生 / 象牙質再生 / マイクロ・ナノパターン / 歯髄幹細胞 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
炎症や骨を溶かすインプラント周囲炎は早急に解決すべき問題であり、根本原因はインプラント周囲に正常歯根膜が再生されないためである。本課題では、「インプラント周囲や歯周病歯表面へ生体疑似微細パターン付与さえすれば、患者自身の幹細胞を誘導し、パターンの作用も合わせて、歯根膜の超立体構造を再生できるのでは」と着想した。そこで、独自開発したコラーゲンなどの超立体微細パターン作製技術を用い、各種幹細胞を用いた①「バイオ系微細パターンによる各種幹細胞の分化誘導の法則化」、②「超立体階層化パターンによるコラーゲン線維など歯根膜構造の再生」を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
本課題では幹細胞として胚性幹細胞（ES細胞）および乳歯歯髄幹細胞（SHED）に注目し、各種微細パターン上での細胞挙動を検討した。マウスES細胞をマイクロパターン上で培養し、三胚葉の分化マーカーを免疫染色した。多くのパターンでは外胚葉＞内胚葉＞中胚葉の順で多かったが、2μm以下のパターンの一部では内胚葉への分化の割合が少し上昇した。次に、SHEDのマイクロパターン上での細胞挙動を検討した。細胞接着では付着数に差がなかったが、細胞増殖や石灰化では特定のパターンにて促進が観察された。以上より、パターンのデザインにより幹細胞の挙動を制御できる可能性が示唆された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義としては、研究成果であるパターンによる幹細胞の挙動制御は、将来的には歯根膜や象牙質を含む歯牙および歯周組織再生に繋がる。また細胞挙動の形状による制御の法則を導くことができるためバイオマテリアルの学問領域を広げることとなる。
本研究の社会的意義としては、重度の歯周病やインプラント周囲炎での歯の脱落の治療に繋がることが考えられる。現在、国民のQOLを大きく低下させるこれらの疾患は、早急に解決すべき課題であるとともに、解決が難しい課題でもある。一つの解決法としては正常な歯根膜の再生があり、特にパターン基材で再生ができれば、比較的安価な治療法となる可能性がある。
|
