神経堤細胞の移動と分化を再現する培養系を応用した歯髄細胞による機能歯再生法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390553
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 今井 元 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90291343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 俊一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (80187400) ; 太田 正人 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70313228) ; 勝部 憲一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (20233760) ; 山下 靖雄 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70014157)
• Keywords: 長期器官培養 / 哺乳類全胚培養 / 下顎器官培養 / 鰓弓 / 神経提細胞 / 新規同定遺伝子 / アデノウイルス / 歯随

Research Abstract

当該研究では、(1)『頭部神経堤細胞〜歯乳頭までの間葉細胞における発生関連遺伝子の変化を解明』し、(2)『それを指標としてマウスの歯髄細胞から頭部神経堤細胞と相同な潜在的な分化脳(competent)をもつ幹細胞(未分化歯髄細胞)を作製する方法を開発』し、さらに、(3)『顎と歯胚の誘導能をもつラット胚の上皮組織をそのまま利用して作製した歯髄の幹細胞から歯と歯周組織の再生を可能にする方法を確立』することを目的とする。
(1)現在、歯の初期発生に関わる遺伝子として、最も初期に発現する遺伝子として、Pitx2が知られているが、これはラトケ嚢にも発現している。したがって、未知遺伝子ものっているDNAチップを作製するための方法として、ある程度遺伝子を絞り込む実験を行っている。すなわち、そこで、本年度は上顎の歯を形成する領域とラトケ嚢を形成する領域間でDiferentiation Displayを行い、歯を形成する領域に特異的に発現する遺伝子のライブラリーを作製しており、どちらかに特異的に未知および既知の遺伝子が600クローンまで絞り込んだ。
(2)上顔面の長期培養系でPitx2が予定歯領域とラトケ嚢の両方で発現することを確かめた。
(3)Fgf-8やShhは、中脳と後脳の神経堤細胞に対して、少なくとも、そのsurvivngとproliferatiorの維持に機能しており、歯髄細胞中の未分化間葉細胞に対して増殖や維持に関わる可能性がある。したがって、歯髄細胞の中に存在する神経堤細由来の細胞を選択的に増殖させるために、成獣マウスから摘出した歯髄細胞をMicromass cultureにより培養し、Fgf-8とShhを作用させ、外胚葉性間葉(あるいは、頭部神経堤細胞)未分化な間葉細胞をの形態を有する細胞を作製している。
(4)その他の実験のセットアップも、並行している。