実験的弗素症歯琺瑯質の超微構造的研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01044127
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 柳澤 孝彰 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (10096513)
• 研究分担者: RICHARDS A. Royal Dent. Coll., 歯学部(Denmark), 助教授 ; JOSEPHSEN K. Royal Dent. Coll., 歯学部(Denmark), 教授 ; FEJERSKOV O. Royal Dent. Coll., 歯学部(Denmark), 教授 ; 東田 久子 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80085828) ; 見明 康雄 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (00157421)
• キーワード: 実験的弗素症歯 / 琺瑯質 / 高石灰化層 / 低石灰化層 / 高分解能透過型電子顕微鏡 / 微小部電子線回析 / 水酸アパタイト / フッ化アパタイト

研究概要

本年度は、前年度および前々年度の不備を補う研究に加え、新たな項目として結晶の内部構造解析にも力を注いだ。
フッ素症歯琺瑯質の表面は比較的高度に石灰化し、その下に低石灰下領域を伴っている。表層高石炭化層には扁平六角形の大型結晶と正六角形の小型結晶が密に分布しているが、低石灰化領域では大型結晶が比較的疎に分布するのみで、小型結晶は極めて少ない。高分解能透過型電子顕微鏡像による格子間隔の計測結果は、大型結晶がhydroxyapatite、小型結晶がfluorapatiteであることを示している。これはまた微小領域電子線回折によっても確認される。
微小部X線元素分析では、高石灰化層は相当量のフッ素を含んでいるが、低石灰化領域ではそれが顕著に減少している。このことは高低両石灰化における構成結晶の量的相違を反映する共に、両層の発現にフッ素が強く関与していることを示唆している。
本年はさらにhydroxyapatite結晶(001)面の高分解能透過電顕像とマルチスライス法による計算像とから、結晶内部の原子配列を解析し、単位胞の頂点にあるOHは弱い白点、またOH周囲の六角対称に配列しているCaPO原子団は強い白点として観察されることを明らかにした。columnar Caは、試料が厚い場合には弱い白点、薄い場合には明瞭な白点として観察される。なおこの結果は、第48回日本電子顕微鏡学会(1992年6月千葉)にて発表の予定である。
一般にフッ素症歯は耐酸性に優れるとされているが、今回観察したフッ素症歯を含め、琺瑯質には格子欠陥を有する結晶が数多く観察される。本国際共同研究に対する補助は今年度限りとなるが、引き続き琺瑯質の耐酸性と結晶内部構造との関係を健常歯とフッ素症歯を比較することによって追求していくつもりである。

研究成果

• [文献書誌] Tohda H.,Yanagisawa T.,Tanaka N.and Takuma S.: "Growth and fusion of apatite crystals in the remineralized enamel" J.Electron Microsc.39. 238-244 (1990)
• [文献書誌] Sawada T.,yanagisawa T.and Takuma S.: "Demonstration of amelogenins in globular bodies induced in rat-incisor secretory ameloblasts after fluoride administration" Jpn.J.Oral Biol.32. 87-89 (1990)
• [文献書誌] Fejerskov O.,Yanagisawa T.,et.al: "Posteruptive changes in human dental fluorosis.A histological and ultrastructural study" Proc.Finn.Dent Soc.87. 607-619 (1991)
• [文献書誌] Yanagisawa T.,Fejerskov O.,Richards A.,Tohda H.,Miake Y.and Sawada T.: "Structural features of enamel crystals in porcine dental fluorosis" Calcif.Tiss.Int.(1992)
• [文献書誌] Fejerskov O.,Yanagisawa T.,et al.: "Structural pathways for enamel remineralization" J.Dent.Res.(1992)
• [文献書誌] Yanagisawa T.and Takuma S.: "Predictable Advances in Oral Health Research" Tokyo Dental College, 14-23 (1991)
• [文献書誌] 田熊 庄三郎,柳澤 孝彰,東田 久子,澤田 隆,見明 康雄,榎谷 保信,鈴木 弘志: "歯科医学における加齢変化にかかわる諸因子および対応処置に関する総合的研究" 昭和63年度・平成元年度・平成2年度東京歯科大学学長特別研究費 研究成果報告書, 3-15 (1991)