1995 Fiscal Year Annual Research Report
歯周組織のメカニカルストレス受容機構;分子生物学的解析とその臨床応用
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07557283
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三木 美麗 東北大学, 歯学部, 助手 (10236820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 薫 東北大学, 歯学部, 助手 (70202851)
溝口 到 東北大学, 歯学部・付属病院, 講師 (20200032)
清水 義信 東北大学, 歯学部, 助教授 (20005078)
加賀山 学 東北大学, 歯学部, 教授 (60004610)
三谷 英夫 東北大学, 歯学部, 教授 (50014220)
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| Keywords | 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 歯根膜細胞 / サイトカイン / 接着分子 / シグナル伝達 / 骨改造 / 歯の移動 |
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| Research Abstract |
(1)細胞内Ca^<2+>測定
シリコン膜上に骨芽細胞もしくは歯根膜細胞を培養し、伸展力を加え、秒単位で細胞内Ca^<2+>の変化を共焦点レーザー顕微鏡を用いて検討した。伸展力により細胞形態は変化し、細胞内Ca^<2+>の有意な上昇が認められ、これらの細胞はCaチャネルを介したシグナル伝達系を有することが明かとなった。
(2)細胞内リン酸化酸素および細胞骨格の変化
周期的な伸展力を加えた状態で細胞を固定し、リン酸化蛋白・FAK・アクチンについて各種抗体を用いて染色したところ、明確な変化は認められなかった。現在、他の抗体および他の染色方法について検討中である。
(3)アルカリホスファターゼ活性およびType I Collagen合成
骨の形成に関与しているといわれるアルカリホスファターゼ活性およびType I Collagen合成について歯周組織のターンオーバーの指標として検討した。歯根膜細胞においてアルカリホスファターゼ活性およびType I Collagen合成は周期的伸展力により減少した。
(4)末梢血リンパ球の影響
歯根膜細胞または骨芽細胞と末梢血リンパ球をco-cultureした時、歯根膜細胞のアルカリホスファターゼ活性は上昇し、骨芽細胞では減少した。末梢血リンパ球から形成される破骨細胞様多核細胞は歯根膜細胞とのco-cultureにより減少し、骨芽細胞とで増加した。
以上より歯根膜細胞と骨芽細胞はメカニカルストレスセンサーとして、少なくとも両細胞ともCaチャネルを有しその形態と機能を変化させるが、破骨細胞の形成に関しては対照的な反応を示した。歯周組織がメカニカルストレスを受容したときにはそれぞれの細胞が独自の分化機能の役割を担って歯周組織のネットワークを形成していることが考察された。
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[Publications] Kagayama,M.et.al.: "Localization of glycosaminoglycans in periodontal ligament during physiological and experimental tooth movement" J.Periodont. Res.in print.
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[Publications] Takahashi, l. et. al.: "Effects of electrical stimulation of the lateral pterygoid muscle on the localization of glycosaminoglycans in mandibular condyles in rats" J. Jpn. Orthod. Soc.54. 402-412 (1995)
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[Publications] Takahashi, l. et. al.: "Effects of expansive force on the differentiation of midpalatal suture cartilage in rats" Bone. 18(in press). (1996)
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[Publications] Shimizu, Y. et. al.: "Suppressing Activety of periodontal ligament cells on formation of osteoclast like cells" J. Bone Miner Metab. 14(in print).
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[Publications] Teitelbaum,S. L. et. al.: "Cellular and molecular mechanism of bone resorption" Miner Electrolyte Metab. 21. 193-196 (1995)
