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現在、歯の再生を目指し、歯髄組織再生を試みた報告が多数なされている。組織の発生・再生には、細胞に酸素と栄養を供給するという観点から、血管新生が重要である。そこで歯髄組織再生には、組織内での血管系構築と、象牙質等の硬組織形成の作用を有する分子が重要だと考えられる。
代表的なBMPsの１つであるgrowth/differentiation factor-5 (GDF-5)は、軟骨・骨形成を促進し、また血管新生に重要な役割を果たす血管内皮増殖因子（VEGF）の遺伝子発現を上昇させることが報告されており、骨形成のみならず、血管新生にも関与すると考えられている。GDF-5は口腔領域にも発現が認められ、マウス歯髄由来幹細胞に添加培養すると、象牙芽細胞マーカー遺伝子の発現を上昇させることから、GDF-5が歯髄細胞を成熟象牙芽細胞に分化促進させる可能性が示されている。その際、歯髄中の幹細胞の歯髄内微小環境としての血管内皮細胞あるいはペリサイトが、歯髄幹細胞の増殖・分化能力を増大させる幹細胞ニッチとして働く可能性は大きく、GDF-5が有する歯髄幹細胞の象牙芽細胞分化促進効果をさらに高めるものと考えられる。
そこで、歯髄幹細胞に外来性にGDF-5を添加し、細胞増殖能、さらに象牙芽細胞および血管内皮細胞分化マーカー遺伝子発現について検討した。
歯髄幹細胞にGDF-5を添加培養した群と、非添加群との細胞増殖について比較したところ、両群において細胞数に違いは認められなかった。よってGDF-5は歯髄幹細胞の細胞増殖に影響を与えないことが示された。また、歯髄幹細胞にGDF-5を添加し、培養した群においてSmad6および7の遺伝子発現を検討した。GDF-5非添加群に比較し、Smad7の遺伝子発現に有意な低下が認められた。
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