鎖骨頭蓋異形成症モデルマウスを用いた歯の移動時の歯周組織応答メカニズムの解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21592586
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 清流 正弘 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (80510023)
• 研究分担者: 出口 徹 東北大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (30346457)
• キーワード: Runx2 / メカニカルストレス / 原子間力顕微鏡

研究概要

平成23年度では、鎖骨頭蓋異形成症モデル動物であるRunx2ヘテロ欠損マウスの歯を移動したときの伸展側のin vitroにおけるモデルとして、上記マウス由来骨髄間質細胞をオリジナルの細胞伸展装置で伸展力を負荷して、さらなる分子生物学的な分析を進めた。平成22年度の研究では、野生型およびRunx2ヘテロ欠損マウス由来骨髄間質細胞の伸展による増殖促進、さらにRunx2ヘテロ欠損マウス由来細胞の増殖遅延が認められた。この結果を踏まえ、伸展により増殖促進した細胞のさらなる分析を、両マウス由来細胞を伸展後にタイムコースをとって、フローサイトメトリー法および免疫細胞染色法を用いて行った。その結果、両マウス由来細胞の非伸展群では、経時的な間葉系幹細胞マーカー陽性細胞の増殖が認められ、さらに、伸展により増殖促進した両マウス由来細胞は、共に間葉系幹細胞マーカー陽性を示していた。さらに、骨分化誘導培地下でRunx2ヘテロ欠損マウス由来骨髄間質細胞を伸展後の早期および後期骨分化マーカー発現検討をリアルタイムPCR法等の手法を用いて行った。その結果、両マウス由来細胞で伸展による骨分化マーカーの増強が認められたが、Runx2ヘテロ欠損マウスは野生型に比べて骨芽細胞分化の遅延と低下が認められた。このように、本申請研究は、鎖骨頭蓋異形成症モデル動物であるRunx2ヘテロ欠損マウスを用いてin vitroにおける歯の移動モデルを用い、Runx2のメカニカルストレス応答や骨リモデリングにおける機能を分子レベルで解明することにより、鎖骨頭蓋異形成症患者の抜歯窩の治癒遅延や歯の移動遅延に対応する効果的な治療法の開発、本症患者以外の過剰歯や埋伏歯の治療への応用など、歯科矯正臨床の発展に寄与することを目標としでおり、本研究の意義は極めて高いと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Increase of CGRP-Containing Nerve Fibers in the Rat Periodontal Ligament After Luxation (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagayama T, Seiryu M, Deguchi T, Kano M, Suzuki T, Takano-Yamamoto T, Ichikawa H
  • 雑誌名: Cell Mol Neurobiol 巻: 32(3) ページ: 391-397
  • DOI: 10.1007/s10571-011-9767-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential roles of CCN family proteins during osteoblast differentiation : Involvement of Smad and MAPK signaling pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaki H, Kubota S, Suzuki A, Suzuki M, Kohsaka K, Hoshi K, Fujii T, Lazar N, Ohgawara T, Maeda T, Perbal B, Takano-Yamamoto T, Takigawa M
  • 雑誌名: Bone 巻: 49(5) ページ: 975-989
  • DOI: 10.1016/j.bone.2011.06.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histomorphometric evaluation of cortical bone thickness surrounding miniscrew for orthodontic anchorage (2011)
  • 著者名/発表者名: Deguchi T, Yabuuchi T, Hasegawa M, Garetto LP, Roberts WE, Takano-Yamamoto T
  • 雑誌名: Clin Implant Dent Relat Res 巻: 13 ページ: 197-205
  • DOI: 10.1111/j.1708-8208.2009.00197.x
  • 査読あり