象牙質の正常周期コラーゲンと異常周期コラーゲンに沈着する初期結晶について検索を行った。正常周期コラーゲンに沈着してくる初期結晶(幅20Å以内)は、極めて薄い板状ないし針状の結晶として捕らえられた。しかし明瞭な格子像が得られていないので、その結晶を形態的に同定する事は出来なかった。微小領域電子線回析も試みたが、初期結晶は極めて電子線に弱く、明瞭な回析像は得られなかった。また観察した結晶の外形から、初期にはハイドロキシアパタイトばかりでなく、オクタカルシウムフォスフェイトの形成も疑われたので、CaとPの定量分析を行ったが、明瞭な結果は得られなかった。やや成長した結晶(幅40Å前後)に関しては明瞭な格子像が得られ、その外形は隅角の不明瞭な板状結晶であり、結晶格子像から形態的にハイドロキシアパタイトであることが明確にされた。異常周期コラーゲンに関しても、ほぼ同様の結果が得られ、さらに石灰化がコラーゲンの周期構造およびhole zoneと関係なく起こる事が確認された。しかし結晶の長軸(c軸)の方向はコラーゲン分子の長軸と一致しており、結晶がコラーゲン分子に沿って沈着していくのが示された。また結晶成長像も観察されたが、一定の大きさ以上には成長しなかった。これは周囲のコラーゲン線維との関係によるものと思われるが、結晶とコラーゲンを同時に観察する事は出来なかった。 生体内で起こる添加性石灰化の機構は、周囲にあるハイドロキシアパタイトを核とした結晶成長により起こる可能性が高いが、形態的には別の結晶核形成後、極めて早期にハイドロキシアパタイトに相変換される可能性も示された。
|