歯根膜機械受容器の発生、再生における終末シュワン細胞の機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470383
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 脇坂 聡 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (40158598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田畑 純 鹿児島大学, 歯学部, 助教授 (20243248) ; 加藤 穣慈 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (90243245) ; 岩本 容泰 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30223431)
• Keywords: 歯根膜 / ルフィニー神経終末 / 神経損傷 / 再生 / 発生 / 終末シュワン細胞 / 脳由来神経栄養因子 / GTP結合タンパク質

Research Abstract

咀嚼運動に重要な役割を果たしている歯根膜機械受容器であるルフィニー神経終末は軸索と終末シュワン細胞から成り立っている。シュワン細胞はミエリン鞘を形成するmyelin-forming型と、形成しないnon-myelin-forming型に分けられる。歯根膜ルフィニー神経終末の終末シュワン細胞は後者のnon-myelin-forming型であるが、発生や神経損傷後の再生過程において、non-myelin-forming型のシュワン細胞がどのような機能を持っているかは不明である。そこで、歯根膜ルフィニー神経終末の発育や神経損傷後の再生過程での軸索終末と終末シュワン細胞の相互作用を神経関連物質や種々の細胞増殖因子とその受容体の局在の変化を指標として検索した。まず、ラット下歯槽神経切断後の再生過程で終末シュワン細胞が本来軸索が存在しない歯根膜歯牙側に激しく遊走をすることが分かった。これらはnon-myelin-forming型のシュワン細胞のマーカーであるgrowth-associated protein-43(GAP-43)や低親和性神経栄養因子受容体(p75NGFR)を発現していることが分かった。さらに、オトガイ神経の遠位に下歯槽神経をつなげても、切歯歯根膜では時期は遅いもののルフィニー神経終末の再生が認められた。このことは、ラット切歯歯根膜ルフィニー神経終末は、三叉神経節に由来する可能性を示唆している。また、この歯根膜ルフィニー神経終末にGTP結合タンパクの一つであるGαzが存在することを明らかにした。一方、脳由来神経栄養因子(BDNF)の高親和性受容体であるtrkBが歯根膜ルフィニー神経終末の終末シュワン細胞及び軸索のいずれにも発現するが、その分布は個々のルフィニー神経終末により異なっていることを既に報告しているが、リガンドであるBDNF遺伝子欠損マウスでは歯根膜ルフィニー神経終末は形成されるものの、発達が悪いことが分かった。現在BDNF遺伝子欠損マウスで神経損傷後の歯根膜ルフィニー神経終末の再生過程について検索中である。

Research Products

• [Publications] Hiroshima, K. et al.: "Temporal and spatial distribution of Fos protein in the parabrachial nucleus neurons during experimental tooth movement of the rat molar"Brain Research. 908. 161-173 (2001)
• [Publications] El-Sharaby, A. et al.: "Development and maturation of taste buds of the palatal epithelium of the rat : histological and immunohistochemical study"Anatomical Record. 263. 260-268 (2001)
• [Publications] Yamazaki, Y. et al.: "Temporal and spatial distribution of Fos protein in the lumbar spinal dorsal horn neurons in the rat with chronic constriction injury to the sciatic nerve"Brain Research. 914. 106-114 (2001)
• [Publications] El-Sharaby, A. et al.: "Differentiation of the lingual and palatal gustatory epithelium of the rat as revealed by immunohistochemistry ofα-gustducin"Archives of Histology and Cytology. 64. 401-409 (2001)
• [Publications] Wakisaka, S. et al.: "Regeneration of periodontal Ruffini endings in neonates and adults"Microscopic Research Technique. (in press). (2002)