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2016 年度 実施状況報告書

歯髄炎症を制御する象牙芽細胞-ニューロン-内皮細胞間シグナル分子ネットワーク解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K11056
研究機関東京歯科大学

研究代表者

渋川 義幸  東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (30276969)

研究分担者 田崎 雅和  東京歯科大学, 歯学部, 教授 (40155065)
佐藤 正樹  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (80598855)
木村 麻記  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90582346)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード歯学 / シグナル伝達 / 神経科学 / 生理学
研究実績の概要

歯髄に炎症性反応(歯髄炎)が生じると神経終末から炎症局所に様々なシグナル分子としての神経ペプチドが放出され、歯髄内血流・炎症性反応は増加し、激しい疼痛がもたらされる。これら歯髄炎制御シグナル分子の詳細な細胞効果は明らかではない。本申請では歯髄を構成する象牙芽細胞-歯髄ニューロン-血管内皮細胞の共培養系(歯髄炎症in Vitroモデル)を確立する。炎症進行に応じた1)象牙質破壊モデル、2)神経原性炎症モデル、3)血流増加モデルにおいて、歯髄炎制御シグナル分子が、どのように多種細胞で構成される歯髄の細胞「間」情報伝達系に作用するのか、その動態を明らかにする。
平成28年度には、象牙芽細胞-歯髄ニューロンの共培養系において、グルタミン酸を伝達物質とする細胞間コミュニケーションの詳細を明らかにした(平成27年度 報告書記載済み)(Cell Calcium. 2016)。加えて、象牙芽細胞にイオンチャネル型ATP(P2X)受容体が発現を報告した(Frontiers in Physiology, 2016)。一方、単一ニューロンに機械刺激を加えた際の刺激ニューロン近傍に存在するニューロン応答を記録した。しかし、細胞膜電流としての応答は記録できなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

象牙芽細胞-歯髄ニューロンの共培養系において、グルタミン酸を伝達物質とする細胞間コミュニケーションの詳細を明らかにした(Cell Calcium. 2016)。加えて、象牙芽細胞にイオンチャネル型ATP(P2X)受容体が発現し、歯髄の組織障害にともない放出されるATPによって活性化されるであろう事を報告した(Frontiers in Physiology, 2016)。一方、神経原性炎症モデルとしてニューロン同士の細胞間コミュニケーションを明らかにする目的で、単一ニューロンに機械刺激を加えた際の刺激ニューロン近傍に存在するニューロン応答を記録した。しかし、細胞膜電流としての応答は記録できなかった。
平成28年度には、象牙芽細胞-歯髄ニューロン-血管内皮細胞の共培養系(歯髄炎症in Vitroモデル)を確立する予定であったが、象牙芽細胞ー血管内皮細胞共培養系、血管内皮細胞ー神経細胞共培養系を用いたシグナルコミュニケーションの解析を実施している。

今後の研究の推進方策

平成29年度には、象牙芽細胞-歯髄ニューロン-血管内皮細胞の共培養系(歯髄炎症in Vitroモデル)を確立する。そのため、象牙芽細胞ー血管内皮細胞共培養系、血管内皮細胞ー神経細胞共培養系を用いたシグナルコミュニケーションの詳細解析を実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究費執行に端数が生じた。発生した次年度使用額は平成29年度に適正に使用する。

次年度使用額の使用計画

細胞膜イオンチャネルに作用する薬品を購入する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ionotropic P2X ATP receptor channels mediate purinergic signaling in mouse odontoblasts.2017

    • 著者名/発表者名
      Shiozaki Y, Sato M, Kimura M, Sato T, Tazaki M, Shibukawa Y
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 8 ページ: Article 3

    • DOI

      10.3389/fphys.2017.00003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intercellular signal communication among odontoblasts and trigeminal ganglion neurons via glutamate2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama A, Sato M, Kimura M, Katakura A, Tazaki M, Shibukawa Y
    • 雑誌名

      Cell Calcium

      巻: 60 ページ: 341-355

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ceca.2016.07.003.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High pH-Sensitive TRPA1 Activation in Odontoblasts Regulates Mineralization.2016

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Sase T, Higashikawa A, Sato M, Sato T, Tazaki M, Shibukawa Y.
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 95 ページ: 1057-1064

    • DOI

      10.1177/0022034516644702

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 象牙質/歯髄複合体に生じる歯痛の分子細胞基盤:最新の知見から2017

    • 著者名/発表者名
      澁川義幸
    • 学会等名
      2017年度 日本歯内療法学会 研修会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] The expression patterns of clock genes in rat submandibular acinar and ductal cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Satou R, Sato M, Kimura M, Ishizuka Y, Tazaki M, Sugihara N, Shibukawa Y
    • 学会等名
      4th International Symposium on Salivaru glands in Honour of Niels Stensen
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Microcirculation and paracellular fluid secretion in the perfused submandibular gland of rat.2016

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Wei1 F, Narita T, Hashimoto S, Shibukawa Y, Sato M, Steward M
    • 学会等名
      4th International Symposium on Salivaru glands in Honour of Niels Stensen
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of microcirculation and paracellular pathway in the perfused submandibular gland.2016

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto S, Murakami M, Narita T, Sato M, Shibukawa Y
    • 学会等名
      4th International Symposium on Salivaru glands in Honour of Niels Stensen
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] 内舌筋活動記録の試み -磁石を利用した電極を用いて2016

    • 著者名/発表者名
      大房航,山田好秋,平木圭佑,佐藤正樹,木村麻記,澁川義幸,田崎雅和
    • 学会等名
      第10回 三叉神経領域の感覚-統合機能研究会
    • 発表場所
      佐久市
    • 年月日
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [学会発表] 象牙芽細胞に発現するTRPA1チャネルはアルカリ感受性を示し石灰化を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      木村麻記,佐藤正樹,篠宏美、小野寺晶子,東川明日香,小島佑貴,塩崎雄大,佐藤涼一,重藤玲子,隝田みゆき,小倉一宏,望月浩幸,河野恭佑,澁川義幸, 田﨑雅和
    • 学会等名
      第10回 三叉神経領域の感覚-統合機能研究会
    • 発表場所
      佐久市
    • 年月日
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [学会発表] 象牙芽細胞の低pH感受性カルシウム動員2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤正樹,倉澤馨,岡林堅,木村麻記, 小島佑貴,東川明日香,河野恭佑,澁川義幸, 田﨑雅和
    • 学会等名
      第10回 三叉神経領域の感覚-統合機能研究会
    • 発表場所
      佐久市
    • 年月日
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [学会発表] 象牙芽細胞における機械刺激感受性TRPV4チャネルとpiezo-1チャネルの機能的発現2016

    • 著者名/発表者名
      浅野一磨、佐藤正樹、木村麻記、河野恭佑、澁川義幸、田崎雅和
    • 学会等名
      第302回東京歯科大学学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [学会発表] ラットTGニューロンにおける象牙芽細胞機械刺激誘発性活動電位記録2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤正樹、木村麻記、小島佑貴、東川明日香、隝田みゆき、小倉一宏、望月浩幸、河野恭佑、澁川義幸、 田崎雅和
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 象牙芽細胞におけるアルカリ感受性store-operated Ca entry(SOCE)2016

    • 著者名/発表者名
      木村麻記,佐藤正樹,小島佑貴,東川明日香,隝田みゆき,小倉一宏,望月浩幸,河野恭佑,田崎雅和, 澁川義幸
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] Guaiacolは三叉神経節ニューロンに作用し鎮痛効果を発揮する2016

    • 著者名/発表者名
      隝田みゆき,木村麻記,佐藤正樹,東川明日香,小島佑貴,田崎雅和,澁川義幸
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 象牙芽細胞の感覚受容機能発現に関する発生学的研究―第一報―2016

    • 著者名/発表者名
      田中亜生,澁川義幸,石川昂,田崎雅和,山本仁,新谷誠康
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] High pH-sensitive TRPA1 channel activation in odontoblasts regulates dentin mineralization and calcification2016

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Shibukawa Y, Sato M, Kojima Y, Higashikawa A, Kouno K, Shimada M, Mochizuki H, Ogura K, Tazaki M
    • 学会等名
      12th International Confference on Tooth Morphogenesis and Differentiation
    • 発表場所
      Finland
    • 年月日
      2016-06-13 – 2016-06-18
    • 国際学会
  • [学会発表] A voltage-dependent K+ current showing activation and inactivation kinetics in rat odontoblasts2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima Y, Higashikawa A, Kimura M, Sato M, Mochizuki H, Ogura K, Shibukawa Y, Tazaki M
    • 学会等名
      12th International Confference on Tooth Morphogenesis and Differentiation
    • 発表場所
      Finland
    • 年月日
      2016-06-13 – 2016-06-18
    • 国際学会
  • [図書] 抜髄 Initial Treatment 治癒に導くための歯髄への臨床アプローチ2016

    • 著者名/発表者名
      澁川義幸,田崎雅和
    • 総ページ数
      397
    • 出版者
      ヒョーロン・パブリッシャーズ

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公開日: 2018-01-16  

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