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2015 年度 実績報告書

低出力超音波パルスを基軸とした象牙質形成制御理論と非侵襲性歯内療法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25670805
研究機関東北大学

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)

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), 大学院非常勤講師 (60372322)
金谷 聡介  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80375097)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード歯内療法 / 低出力超音波パルス / 歯髄細胞 / オステオポンチン
研究実績の概要

露出した歯髄に対して高い予知性を持つ象牙質再生法の確立は歯内療法の最大の目標の1つである。低出力超音波(Low-intensity pulsed ultrasound、LIPUS)は、1980年代に骨折治癒促進効果が証明されて以来、現在整形外科領域における理学療法として広く用いられている。前年度までの研究で単層に培養したマウス歯乳頭細胞株(歯髄細胞の前駆細胞)に対してLIPUS(SAFHS®4000J、帝人ファーマ)を照射することにより、強力な骨形成誘導能を有することで知られるBone morphogenetic protein-2 (BMP-2)の発現が有意に増強することを明らかとした。本年度においてはヒト歯髄細胞を用いてその検証実験を行った。LIPUS照射はBMP-2のみならずオステオポンチン(Osteopontin、OPN)の発現を有意に誘導した。細胞外基質タンパク質であるOPNは硬組織形成分化マーカーの一つであり、生体防御、組織修復、およびメカニカルストレスなどにおいて、その発現が誘導されることが知られている。また、修復象牙質が形成される過程において歯髄・象牙質界面にOPNが沈着し歯髄細胞が象牙芽細胞へと分化していくことが報告されており、修復象牙質の形成と密接に関係していると考えられている。OPNの発現誘導の機序を解析したところ、LIPUS照射により細胞外のATP量が有意に増加し、それに引き続きOPNの遺伝子発現量が誘導された。さらに、プリン受容体阻害剤を用いた阻害実験から、LIPUS照射によって細胞外に放出されたATPがOPNの発現誘導に関与している可能性が示唆された。これらの知見は、修復象牙質の形成誘導においてLIPUS照射が有効に作用する可能性を示唆するものと考えられる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Role of the Wnt signaling molecules in the tooth2016

    • 著者名/発表者名
      Tamura, M., E. Nemoto
    • 雑誌名

      Jpn. Dent. Sci. Rev.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wnt3a signaling induces murine dental follicle cells to differentiate into cementoblastic/osteoblastic cells via an osterix-dependent pathway2016

    • 著者名/発表者名
      Nemoto, E., Y. Sakisaka, M. Tsuchiya, M. Tamura, T. Nakamura, S. Kanaya, M. Shimonishi, H. Shimauchi.
    • 雑誌名

      J. Periodontal Res.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      doi: 10.1111/jre.12294.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Periodontal disease is associated with insomnia among victims of the great east Japan earthquake: A panel study initiated three months after the disaster2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya, M., J. Aida, Y. Hagiwara, Y. Sugawara, Y. Tomata, M. Sato, T. Watanabe, H. Tomita, E. Nemoto, M. Watanabe, K. Osaka, I. Tsuji
    • 雑誌名

      Tohoku J. Exp. Med.

      巻: 237 ページ: 83-90

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wnt5a attenuates Wnt3a-induced alkaline phosphatase expression in dental follicle cells2015

    • 著者名/発表者名
      Sakisaka, Y., M. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Tamura, H. Shimauchi, E. Nemoto
    • 雑誌名

      Exp. Cell Res.

      巻: 336 ページ: 85-93

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Regulation of BMP-2 expression by extracellular-calcium ions/-phosphate ions in dental pulp cells2015

    • 著者名/発表者名
      Nemoto, E.
    • 雑誌名

      J. Physiol. Sci.

      巻: 65 ページ: S54

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Metabotropic glutamate receptor 1 promotes cell proliferation of cementoblasts via MAP kinase signaling pathways.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kanaya, E. Nemoto, H. Shimauchi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-01-18 – 2016-01-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Berberine induces cell proliferation of human periodontal ligament cells with decrease in alkaline phosphatase expression.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeno, S. Kanaya, E. Nemoto, M. Suto, Y. Sakisaka, H. Shimauchi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-01-18 – 2016-01-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-intensity pulsed ultrasound enhances osteopontin expression in human dental pulp cell2016

    • 著者名/発表者名
      M. Suto, S. Kanaya, H. Shimauchi, E. Nemoto
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-01-18 – 2016-01-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Wnt3a signaling induces murine dental follicle cells to differentiate into cementoblastic/osteoblastic cells via an osterix-dependent pathway2016

    • 著者名/発表者名
      E. Nemoto, Y. Sakisaka, M. Tsuchiya, M. Tamura, T. Nakamura, S. Kanaya, H. Shimauchi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-01-18 – 2016-01-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Wnt5a attenuates Wnt3a-induced alkaline phosphatase expression in dental follicle cells2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakisaka, M. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Tamura, H. Shimauchi, E. Nemoto
    • 学会等名
      The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-01-18 – 2016-01-19
    • 国際学会
  • [学会発表] ベルベリンはヒト歯根膜細胞アルカリフォスファターゼを抑制し細胞増殖を誘導する2015

    • 著者名/発表者名
      池野修功、金谷聡介、根本英二、須藤瑞樹、向阪幸彦、島内英俊
    • 学会等名
      第143回日本歯科保存学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [学会発表] ヒト歯髄細胞への低出力超音波(LIPUS)はオステオポンチンの発現を誘導する2015

    • 著者名/発表者名
      須藤瑞樹、金谷聡介、島内英俊、 根本英二
    • 学会等名
      第143回日本歯科保存学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [学会発表] シンポジウムI「Exploratory Research on Cell Signaling-based Periodontal Regeneration」:Role of Wnt signaling on periodontal regeneration2015

    • 著者名/発表者名
      根本英二
    • 学会等名
      第63回国際歯科研究学会日本支部(JADR)総会・学術大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-10-30 – 2015-10-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 代謝型グルタミン酸受容体1 (mGluR1)はMAPキナーゼを介してセメント芽細胞の増殖を促進する2015

    • 著者名/発表者名
      金谷聡介、根本英二、島内英俊
    • 学会等名
      第58回秋季日本歯周病学会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [学会発表] ナノハイドロキシアパタイトによる歯小嚢細胞のWnt/β-cateninシグナル誘導2015

    • 著者名/発表者名
      向阪幸彦、金谷聡介、須藤瑞樹、田村正人、島内英俊、根本英二
    • 学会等名
      第58回秋季日本歯周病学会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [学会発表] セルフケアの確立が歯周基本治療の成功につながった広汎性重度慢性歯周炎の1症例2015

    • 著者名/発表者名
      宍戸敦子、金谷聡介、佐々木和美、佐藤明美、北村智美、根本英二、島内英俊
    • 学会等名
      第58回春季日本歯周病学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-05-15 – 2015-05-16
  • [学会発表] 歯小嚢細胞におけるWnt/β-cateninシグナルによるOsterix発現誘導へのp38 MAPキナーゼの関与2015

    • 著者名/発表者名
      向阪幸彦、根本英二、金谷聡介、田村正人、島内英俊
    • 学会等名
      第58回春季日本歯周病学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-05-15 – 2015-05-16

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公開日: 2017-01-06  

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