研究課題
本研究は，象牙芽細胞に発現する新規ATP輸送タンパク質であるパネキシン（Panx）に着目し，Panxから放出される神経伝達物質としてのATPが，歯髄ニューロンとのシナプス連絡を確立する事を明らかにし，象牙芽細胞が感覚受容細胞である直接証拠を得る事を目的とした．平成23年度には，象牙芽細胞に単一機械刺激を加えると，本細胞膜に発現するPanxから放出される神経伝達物質としてのATPが，歯髄ニューロンとシナプス連絡を確立する事を明らかにし，象牙芽細胞が感覚受容細胞である直接証拠を得た．また平成24年度には，象牙芽細胞への機械刺激が，細胞膜に存在するtransient receptor potential (TRP) channelsを活性化させ，その結果生じた細胞内カルシウムシグナルがPanxからのATP放出に必須である事を見いだした．平成25年度（最終年度）には，象牙芽細胞機械刺激で放出されるATPが，歯髄ニューロンのイオンチャネル型ATP受容体を活性化させ，ニューロンとの感覚信号伝達を確立する一方で，近接して位置する象牙芽細胞のATP受容体をも活性化する事を示した．加えて，象牙芽細胞への機械刺激は，グルタミン酸の放出も活性化し，近接する象牙芽細胞の代謝調節型グルタミン酸受容体およびNMDA型受容体の両者を活性化させた．以上の結果から，象牙芽細胞への機械刺激は，細胞膜 TRP チャネルサブファミリー群を活性化させ，PANXからATPを放出し，歯髄に分布する三叉神経節ニューロンとの感覚情報伝達を確率することが明らかになった．象牙芽細胞が感覚受容細胞として機能する事が示された．また象牙芽細胞同士におけるATP, グルタミン酸による細胞間コミュニケーションが，象牙質形成を駆動している可能性から，象牙質再生療法薬剤の創薬分子標的としての応用を期待している．
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