| 研究課題/領域番号 |
20K18467
|
|---|
| 研究機関 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
菊田 純 日本大学, 松戸歯学部, 専修医 (10759632)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 歯根吸収 / 歯根膜細胞 / 矯正力 / Notchシグナル / Wntシグナル / Hedgehogシグナル / TGF-βシグナル |
|---|
| 研究実績の概要 |
矯正治療による歯根吸収の発生には歯根膜における炎症性サイトカインの発現が関与しており、過去の研究からNotchとWntシグナル伝達がそれらのサイトカインの発現を制御していることが明らかになっている。また、Hedgehogシグナル伝達やTGF-βシグナル伝達は、骨格の発生、形成過程において重要な役割を果たしている事が報告されている。このことより、矯正学的歯の移動時に生じる歯根吸収の発生にはNotch、Wntシグナル伝達のみならず、TGF-β、Hedgehogシグナル伝達が関与している可能性が考えられる。そこで本研究では、歯根膜細胞と破歯前駆細胞におけるシグナル伝達経路間のクロストークに焦点を当て、矯正治療における歯根吸収メカニズムについて検討した。
In vivoにおいて、ラットの臼歯を50gの矯正力にて牽引し、当該部の切片は免疫組織科学染色を行った。In vitroでは、ヒト歯根膜細胞（hPDL cells）に至適矯正力モデルとして1.0g/cm2、強い矯正力モデルとして4.0g/cm2の荷重 (compression forces : CF)を作用させ、CF群とした。またTGF-βシグナル伝達阻害剤をそれぞれ培地に添加し、CFを作用させた群をCF+阻害剤群とし、遺伝子発現量を検討した。
In vivoでは矯正力を加えたラットの圧迫側歯根膜にはTGF-β1、RANKL陽性細胞の増加が認められた。In vitroではhPDL cellsにおいて、CF4g+ TGF-β阻害剤群ではRANKLおよびIL-6のmRNAの遺伝子発現の減少が認められた。また、CF1g+ TGF-β阻害剤群ではJagged1、Wnt5aの遺伝子発現の増大が認められた。このことから、矯正学的歯の移動時における歯根吸収にNotchシグナル伝達、Wntシグナル伝達、TGF-βシグナル伝達が相互に関与している可能性が考えられる。
|
| 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
令和2年度の計画では、in vivoでラットを用いた実験的歯根吸収モデルにて、歯根膜細胞（PDL cells）におけるNotchシグナル関連遺伝子、Wntシグナル関連遺伝子、Hedgehogシグナル関連遺伝子及びTGF-βシグナル関連遺伝子の発現を検討すること、それぞれのシグナル伝達の阻害剤をラット付着歯肉に注射し、歯根吸収阻害実験を行う予定であった。実験的歯根吸収モデルにおいて、強い矯正力を負荷した際に歯根吸収が生じることを確認し、Notchシグナル関連遺伝子、Wntシグナル関連遺伝子、TGF-βシグナル関連遺伝子、及びHedgehogシグナル関連遺伝子の発現を検討することまではできた。しかし、予定していた遺伝子knock outマウスを用いた実験までは達成できなかった。
In vitroにおいては令和3年度に行う予定であった、ヒト歯根膜細胞（hPDL cells）における圧迫側モデルを用い、Notchシグナル関連遺伝子、Wntシグナル関連遺伝子、TGF-βシグナル関連遺伝子の発現を検討することができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度では令和2年度に遂行できなかったin vivoでの遺伝子knock outマウスを用いた実験的歯根吸収モデルにて歯根膜細胞（PDL cells）における各シグナル伝達関連遺伝子を検討する。
次にin vitroでは、ヒト歯根膜細胞（hPDL cells）における圧迫側モデルを用い、Hedgehogシグナル関連遺伝子の検討。また、各シグナル遺伝子の阻害剤を添加し、各シグナル経路間のクロストークを検討する予定である。
|
