ラット臼歯モデルでの歯質吸収の発症機構:破歯細胞の分化・歯面への付着・活性化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671866
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 島津 徳人 日本歯科大学, 歯学部, 助手 (10297947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 和夫 日本歯科大学, 歯学部, 講師 (00224965) ; 柳下 寿郎 日本歯科大学, 歯学部, 講師 (50256989) ; 田谷 雄二 日本歯科大学, 歯学部, 講師 (30197587) ; 青葉 孝昭 日本歯科大学, 歯学部, 教授 (30028807)
• Keywords: ラット臼歯 / 外傷刺激 / 歯髄・歯根膜 / 歯質吸収 / 破歯細胞 / 象牙芽細胞 / 細胞増殖・分化 / 細胞基質間接着

Research Abstract

本研究の到達目標は、ラット臼歯に外傷刺激を与えた後の歯質吸収の発症機序を分子・細胞レベルで明らかにすることにある。本年度においては、当初の計画に従い、ラット上顎第一臼歯を脱臼・再植、根尖切除を施し、所定の観察期間を置いて実験動物を灌流固定した。光顕観察のために、TRAP/ALPの酵素組織化学二重染色、循環系より集積してきたマクロファージの同定にED1抗体、歯髄在住の組織球の同定にED2抗体、破歯細胞の分化・活性化の制御因子(リガンド、受容体、サイトカイン)の候補としてOPG、RANKL、RANK、IL-1、M-CSFに対する抗体を用いた免疫染色を施し、歯根膜側(セメント質/象牙質表面)と歯髄腔側(前象牙質/象牙質表面)で誘起されてくる多核の破歯細胞の分化、歯質表面への細胞付着と活性化の一連の過程を観察した。また、透過電顕post-embedding colloidal gold法により、細胞・歯質との接着に働くオステオポンチン(OPN)に着目し、セメント質、前象牙質、露出された象牙質、比較の目的で歯根膜側の歯槽骨でのOPNの局在を調べた。注目された結果として、象牙芽細胞の生存能は高く、循環系が確保された状態では外傷後に機能回復し、虚血状態においても長期間にわたり細胞形態とALP活性を保ちうることが判明した。変性に陥った象牙芽細胞は、好中球あるいは線維芽細胞様の単核細胞が象牙前質表面に侵入することにより脱落する。その後の象牙前質表面では、侵入してきた細胞群が産生するOPNなどの接着分子によって修飾される。これらの結果については、論文報告を行った。次年度に向けて、体内埋入型浸透圧ポンプを使用したラット臼歯根尖部への生理活性因子の持続投与法を確立し、象牙前質表面での細胞動態の解明を計画している。

Research Products

• [Publications] 島津徳人 他: "ラット臼歯再植後の象牙芽細胞の運命:象牙芽細胞は虚血状態に耐えうるか?"日歯保存学誌. 44(印刷中). (2001)
• [Publications] 大島克郎 他: "ラット臼歯への外傷刺激にともなう歯髄・歯根膜・歯肉組織での細胞増殖活性の経日的変動:免疫組織化学による検討."日歯保存学誌. 43. 842-851 (2000)
• [Publications] 佐藤俊一郎 他: "ラット第1臼歯近心根の根尖切除後にみられた歯髄・歯周組織の再生修復応答."日歯保存学誌. 43. 134-143 (2000)