2000 Fiscal Year Annual Research Report
メカニカルストレス受容による歯周組織の破骨細胞分化誘導機構の解析と臨床応用の探索
| Project/Area Number |
12671984
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
三木 美麗 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10236820)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三谷 英夫 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50014220)
加賀山 学 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60004610)
清水 義信 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (20005078)
|
|---|
| Keywords | 破骨細胞 / 歯周組織 / 骨吸収 / 歯根膜細胞 / メカニカルストレス / 歯科矯正学的歯の移動 / RANKL / Osteoprotegerin |
|---|
| Research Abstract |
歯周組織は咬合力や矯正力などのメカニカルストレスに順応して、合目的に構築されている。本研究は、歯槽骨の吸収に主要な役割を果たす破骨細胞の局所におけるメカニカルストレスによる分化誘導機構について総合的に解明し、臨床応用の探索を目的としている。その結果、以下のような知見が得られた。
1.ヒト末梢血由来単核球画分と歯根膜細胞を直接接触可能な条件で培養すると、破骨細胞が形成され、RT-PCR法により歯根膜細胞にRANKLとOPGの発現が認められた。歯根膜細胞に圧縮力を負荷すると負荷依存的・時間依存的にRANKLの遺伝子発現が増強した。一方、OPGの発現は変化せず、一定であった。培養上清中のプロスタグランジンを測定したところ、圧縮力負荷により増加が認められた。またプロスタグランジン合成酵素COX-2の遺伝子発現が増強した。圧縮力によるRANKL発現上昇はインドメタシンの添加により完全に抑制され、プロスタグランジン依存的であった。
歯根膜細胞に周期的伸展刺激を負荷すると、RANKLが増強する細胞と減少する細胞があり、細胞による違いが認められた。歯根膜細胞はmixed populationの初代培養ため、細胞のpopulationにより反応に違いが出ることがある。歯根膜細胞の解析に数種類の株化細胞が必要であると考え,SV40ts transgenic ratを用いて15種類の株化細胞を樹立し、遺伝子発現によりcharacterizationを行った(特許申請中)。今後、この株化細胞も用いて解析する予定である。
2.Wistar系雄性ラットを用い、超弾性ワイヤーを用いて持続的な力を臼歯に負荷するような固定式装置を7日間装着し、矯正学的歯の移動の動物モデルを作成した。通法に従って固定・脱灰・包埋した。今後、in situ hybridization法・免疫染色法により解析する予定である。
|
Research Products
(9 results)
-
[Publications] 千葉美麗: "メカニカルストレスによる歯根膜細胞の初期応答"日本機械学会[No.00-35]第13回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. 192-193 (2001)
-
[Publications] 戸塚実: "骨格筋細胞に対する機械的伸展刺激の影響に関する研究"歯科基礎医学会雑誌. 42・3. 233-244 (2000)
-
[Publications] Chiba,M.: "Mechanical stress induced both NO and PGE2 in PDL cells."Journal of Dental Research. 79・suppl. 145 (2000)
-
[Publications] Kanzaki,H.: "ODF and OCIF mRNA expressed by mechanical stress."Journal of Dental Research. 79・suppl. 590 (2000)
-
[Publications] 菅崎弘幸: "メカニカルストレスによる歯根膜線維芽細胞のODF mRNA発現増強とPGE2の関与"日本骨代謝学会雑誌. 18・2. 200 (2000)
-
[Publications] 久保田衛: "Oncogene transgenic ratを用いた歯根膜不死化細胞の樹立"歯科基礎医学会雑誌. 42・5. 590 (2000)
-
[Publications] Kanzaki,H.: "Dual regulation of osteoclast differentiation by periodontal ligament cells through RANKL stimulation and OPG inhibition."Journal of Dental Research. 80(In press). (2001)
-
[Publications] Kubota,M.: "Establishment of immortalized periodontal ligament cell lines and gene expression."Journal of Dental Research. 80・suppl(In press). (2001)
-
[Publications] Yamaguchi,M.: "Mechanical stress induces c-fos mRNA expression in human PDL-fibroblasts."Journal of Dental Research. 80・suppl(In press). (2001)
