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

2002 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): 大西 智之 大阪大学, 歯学部附属病院, 助手 (30303978) ; 加藤 穣慈 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (90243245) ; 豊澤 悟 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30243249)
• Keywords: 歯根膜機械受容器 / 再生 / 発生 / 終末シュワン細胞 / 脳由来神経栄養因子 / 熱ショック蛋白質 / 交叉吻合

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激しく分枝した軸索終末とそれに付随する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型に分類され、歯根膜ルフィニー神経終末に付随する終末シュワン細胞は後者に属する。シュワン細胞が軸索の発生や神経損傷後の再生過程において重要な役割を果たしていることは知られているが、これらの研究はmyelin-forming型のシュワン細胞についてであり、non-myelin-forming型のシュワン細胞の機能についてはほとんど分かっていない。そこで、歯根膜ルフィニー神経終末の発生や再生での軸索終末と終末シュワン細胞の相互作用を数々の神経関連物質や細胞増殖因子とその受容体の発現動態を指標として検索した。その結果、支配神経損傷後の軸索および終末シュワン細胞において低分子量熱ショック蛋白質(heat shock protein)が一過性に発現することが分かった。また、神経交叉吻合術により異なる神経を吻合させても、歯根膜ルフィニー神経終末は再生し、そのときの終末シュワン細胞の動態は本来の支配神経損傷後の動態とほぼ同じであり、機械受容器の機能蛋白質と考えられるカルシウム結合蛋白質も発現することが分かった。さらに、歯根膜機械受容器の発生や維持、再生に深く関わっていることが知られている、脳由来神経栄養因子(BDNF ; brain-derived neurotrophic factor)の遺伝子欠損マウスでは、神経損傷後の再生が遅れることが分かった。現在BDNFの高親和性受容体であるTrkBの歯根膜ルフィニー神経終末の発生および再生での動態変化について検索中である。

Research Products

• [Publications] T.Imai et al.: "Regeneration of periodontal Ruffini endings of rat lower incisor following cross-anastomosis of mental nerve and inferior alveolar nerve"32nd Annual Meeting of Society for Neuroscience. (CD-ROM). (2002)
• [Publications] F.Harada et al.: "Depletion of BDNF induces delay of regeneration of the periodontal Ruffini endings"32nd Annual Meeting of Society for Neuroscience. (CD-ROM). (2002)
• [Publications] S.Wakisaka, Y.Atsumi: "Regeneration of periodontal Ruffini ending of the adults and neonates"Microscopy and Research Technique. (In press). (2003)
• [Publications] S.Wakisaka et al.: "Immunocytochemical localization of anion exchanger-2 (AE-2) in the dorsal root ganglion of the adult rat"Biomedical Research. (In press). (2003)
• [Publications] S.Honma et al.: "Postnatal development of synapse inputs to rat masseter motoneurons"Developmental Brain Research. 139. 67-71 (2002)