| 研究課題/領域番号 |
25670805
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
根本 英二 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (40292221)
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| 研究分担者 |
石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (40261523)
土谷 昌広 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60372322)
金谷 聡介 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80375097)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 歯内療法 / 象牙質 / 低出力超音波パルス |
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| 研究概要 |
ヒト抜去歯を対象に、低出力超音波パルス（LIPUS）を歯冠側に作用した際、歯髄腔および根管内に伝播する超音波の強度と伝導速度を、加速度センサーを用いて超音波伝播特性の解析を行った。ヒト抜去歯は東北大学大学院歯学研究科倫理審査委員会によって承認を得た後、東北大学病院で同意を得た完全萌出した健全な第三大臼歯をオートクレーブ滅菌したものを実験に供試した。これまでの研究報告を参考に設定した照射条件（周波数1.5MHz、繰り返し周波数1.0kHz、超音波強度30mW/cm2、パルス幅200マイクロ秒）を用いて実験を行ったが、本条件下においては有意なシグナルの検出得られなかった。そこで、LIPUSの周波数および超音波強度等の照射条件を変更することにより、引き続き次年度の研究として解析を継続する。次にマウス歯乳頭細胞株を用いてLIPUSの細胞機能に与える影響について検討を行った。まず最初に、歯髄細胞の象牙芽細胞分化誘導能に対するLIPUS の及ぼす影響を検討した。単層に培養した細胞の培養液に直接LIPUS装置を浸漬し 20分間、上記の条件下で照射を行い、アスコルビン酸存在下で6日間培養したところ、初期分化マーカーであるアルカリフォスファターゼの遺伝子発現の有意な誘導が認められた。次に、歯髄細胞の炎症反応に対するLIPUS 照射の及ぼす影響についても同様の方法で検討を行った。100 pg/ml濃度のインターロイキン１で6時間刺激することによって誘導される種々の炎症性サイトカインの発現が、照射によって遺伝子レベルおよび蛋白レベルで有意に抑制されることが明らかとなった。これらのメカニズムについては引き続き次年度の研究として解析を継続する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度の研究計画である低出力超音波パルス刺激によるマウス歯髄細胞の象牙芽細胞分化誘導能の検討に関して、上記の照射条件にて14 日間まで培養を行うことで分化抗原の１つであるアルカリンフォスファターゼの発現の亢進が認められたことから、その解析を次年度以降の継続課題とすることができる。従って、現在までの研究の達成度は概ね順調と言える。さらに、細胞分化に与える影響と並行して歯髄細胞の炎症反応に及ぼす影響についても、上述したように、炎症性サイトカインの発現がLIPUS照射によって抑制される現象を捉えることができたことから、その解析を次年度以降の継続課題とすることができる。従って、現在までの研究の達成度は概ね順調と言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度の研究成果、すなわち低出力超音波パルス刺激による細胞の機能変化に対して、その分子メカニズムを明らかにすることが今後の研究の目標となる。低出力超音波パルスが潜在的に有している細胞分化誘導作用と抗炎症作用の両方の側面から解析を進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。
平成２６年度請求額とあわせ、平成２６年度の研究遂行に使用する予定である。
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