• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

歯根膜恒常性維持メカニズムの理解にもとづく予知性の高い自家歯牙移植術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K09293
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57050:補綴系歯学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

北見 恩美  新潟大学, 医歯学系, 非常勤研究員 (00834772)

研究分担者 加来 賢  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード歯根膜 / Wntシグナル / 歯周組織再生 / 自家歯牙移植 / アンキローシス
研究開始時の研究の概要

歯の自家移植は歯の部分欠損歯列に対する補綴治療手段の1つであり,自己の歯根膜を利用できることが最大の利点である.しかし現状では一定の割合で経過不良が生じ,その原因の多くは移植歯と歯槽骨が直接結合するアンキローシスとその後の置換性吸収による歯の脱落である.アンキローシスの発症機序は不明であるが,Wntシグナルにより歯根膜細胞の石灰化系細胞への分化が促進し,歯根膜の恒常性が破綻することで生じると考えられる.そこで本研究は,Wntシグナルによる歯根膜恒常性維持メカニズムを解明し,Wntシグナルの制御によりアンキローシスを抑制することにより,予知性の高い歯の自家移植術の確立を目指すものである.

研究実績の概要

歯の自家移植は部分欠損歯列に対する補綴治療手段の1つであり,自己の歯根膜を利用できることが最大の利点である.しかし現状では一定の割合で経過不良が生じ,その原因の多くはアンキローシスとその後の置換性吸収による歯の脱落である.アンキローシスの発症機序は不明であるが,申請者らの研究成果を含む過去の知見から,Wntシグナルにより歯根膜細胞の石灰化系細胞への分化が促進し,歯根膜の恒常性が破綻することで生じると考えられる.そこで本研究では歯根膜特異的にWntシグナルを制御することが可能な遺伝子改変マウスを樹立し,これを用いてWntシグナルが歯根膜の維持と修復に及ぼす影響を解析することを目的とする.本研究は,Wntシグナルによる歯根膜恒常性維持メカニズムを解明し,Wntシグナルの制御によりアンキローシスを抑制することにより,予知性の高い歯の自家移植術の確立を目指すものである.
Wntシグナルは全身的な組織発生と維持に寄与することから,通常の遺伝子改変マウスでは,Wntシグナルの変化によって全身的に重篤な欠陥が生じる可能性が高い.そこで本研究では歯の移植モデルを併用することで,歯周組織特異的,かつ任意のタイミングで遺伝子改変が可能なマウスを作製する.薬剤誘導性にWntシグナルを恒常的に活性化(Catnb1lox(ex3))または非活性化(Catnb1lox(ex8-13))させるマウスを用いて,Wntシグナルの人為的操作が,歯周組織再生に及ぼす影響を解析している.

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

歯根膜特異的な遺伝子操作には未だ成功していないが,移植モデルを用いることでほぼスケジュール通りに組織解析を進めている.

今後の研究の推進方策

野生型マウスを用い,1-2と同様の再植処置を行った後,3, 7日後に抜去し,歯根膜組織からtotal-RNAを回収して,RNA-seqにて網羅的遺伝子発現解析を行う.解析には“特定の細胞種において特異的に発現する遺伝子群は互いに高い相関を示す”原則に基づき,加重共発現解析により,多様な細胞が混在する条件下においても細胞のクラスタリングが可能なアルゴリズムを用いる.これにより歯根膜修復過程において変化するシグナル伝達経路を歯根膜に存在する細胞種別に解析する.タンパク結合のデータベース(STRING)を用いて,Wntシグナルを中心としたシグナルネットワーク解析を行う.同定されたシグナルについては免疫化学染色にて組織中での発現動態の解析を行う.遺伝子改変マウスを用いた研究はメカニズムの解明には極めて有効であるが,これをそのまま臨床的に応用することはできない.臨床的には化合物を用いたWntシグナルの制御が有効であると考えられることから,抜去歯をWntシグナルの阻害剤で処理した後に,再植処置を行う.Wntシグナルの阻害剤としては,肝硬変の治療薬として治験段階にあるβ-catenin複合体の形成阻害薬 (PRI-724)を用いる.これにより化合物によるWntシグナルの抑制が歯根膜の修復に及ぼす影響を解析し,アンキローシスの抑制効果を検証する.

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] A loss of primary cilia by a reduction in mTOR signaling correlates with age-related deteriorations in condylar cartilage2024

    • 著者名/発表者名
      Kitami Megumi、Kaku Masaru、Thant Lay、Maeda Takeyasu
    • 雑誌名

      GeroScience

      巻: - 号: 6 ページ: 5995-6007

    • DOI

      10.1007/s11357-024-01143-x

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書 2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wnt/β-catenin Promotes Cementum Apposition in Periodontal Regeneration2024

    • 著者名/発表者名
      Ono Y.、Kaku M.、Thant L.、Iwama H.、Arai M.、Mizukoshi M.、Dobashi A.、Kitami M.、Taketo M.M.、Ohazama A.、Saito I.、Uoshima K.
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 104 号: 2 ページ: 183-192

    • DOI

      10.1177/00220345241286490

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Sparc knockout on the extracellular matrix of mouse periodontal ligament cells2024

    • 著者名/発表者名
      Arai Moe、Kaku Masaru、Thant Lay、Kitami Megumi、Ono Yoshiki、Dobashi Azusa、Iwama Hajime、Mizukoshi Masaru、Kitami Kohei、Matsumoto Masaki、Saito Isao、Uoshima Katsumi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 692 ページ: 149364-149364

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.149364

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiomics analysis of cultured mouse periodontal ligament cell-derived extracellular matrix2024

    • 著者名/発表者名
      Kaku Masaru、Thant Lay、Dobashi Azusa、Ono Yoshiki、Kitami Megumi、Mizukoshi Masaru、Arai Moe、Iwama Hajime、Kitami Kohei、Kakihara Yoshito、Matsumoto Masaki、Saito Isao、Uoshima Katsumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 354-354

    • DOI

      10.1038/s41598-023-51054-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi