2016 Fiscal Year Research-status Report

メカノセンサー制御による象牙質・歯髄複合体形成機序の解明

Research Project

Project/Area Number	16K11578
Research Institution	Fukuoka Dental College
Principal Investigator	畠山純子福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (50374947)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	城戸瑞穂佐賀大学, 医学部, 教授 (60253457) 阿南壽福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (80158732)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	象牙芽細胞様細胞 / 機械刺激センサー / TRPV4
Outline of Annual Research Achievements	歯にメカノストレスが加わると、その生体反応により象牙質の石灰化が認められる。象牙芽細胞にメカノセンサーであるTRPV チャネルが存在し、石灰化過程において機能的な働きをしている可能性が報告された。メカノストレス受容による TRPVチャネルの活性化により、象牙芽細胞により象牙質にカルシウムの排出がなされ、反応性象牙質形成が起こると予想される。しかしメカノストレス受容による象牙質の基質分泌および、象牙芽細胞動態に与える影響についての詳細不明であることから、メカノストレスにより活性化されることが知られているTRPV4 チャネルに着目し、象牙芽細胞においてTRPV4刺激を与えたときの石灰化の程度を検討した。本研究では、ラット歯髄由来象牙芽細胞様細胞株、KN-3細胞（九州歯科大学口腔保存治療学分野北村知昭教授より供与）を用いた。TRPV4のKN-3細胞増殖に与える影響を検討するために、TRPV4の抑制剤であるRN1734、または促進剤である4α-PDD (4α-Phorbol 12,13-Didecanoate)を用い細胞増殖試験、ALP活性およびアリザリンレッド染色を行い、TRPV4の象牙芽細胞石灰化能に与える影響について評価した。 4α-PDD 、またはRN1734の添加により、KN-3細胞の細胞増殖に差は認められなかった。アリザリンレッド染色において、TRPV4促進剤である4α-PDDの添加によりKN-3細胞は有意な石灰化の促進を示し、またアルカリフォスファターゼ活性の増加を認めた。しかしTRPV4抑制剤であるRN1734の添加ではアリザリンレッド染色による石灰化の促進は認められず、アルカリフォスファターゼ活性の抑制を認めた。これらのことから、メカノセンサーTRPV4 は象牙芽細胞様細胞の硬組織形成に関与する可能性が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 予定では、初年度（H28)は歯胚および象牙質における歯髄複合体におけるメカノセンサーの発現解析および、局在を免疫組織学的染色およびin situ Hybridizationにより、発現量を定量的PCR法により解析する予定であった。研究協力を行っている九州歯科大北村教授より象牙芽細胞様細胞の供与を受けたため、計画を変更して、H29年度に行う予定であった象牙芽細胞様細胞に、TRPV4の活性化剤または抑制剤を添加したときの石灰化の程度を検討した。
Strategy for Future Research Activity	今後は歯胚および象牙質における歯髄複合体におけるメカノセンサーの発現解析を行う。局在を免疫組織学的染色およびin situ Hybridizationにより、発現量を定量的PCR法により解析する。胎生15, 18日、生後１日, ５, 8週齢のマウス上下顎第一臼歯の歯胚と萌出後の歯の歯髄・象牙質組織学的検索を行う。免疫組織学的手法、およびin situ Hybridizationを用い、局在を組織学的に明らかにする。発現量の検索として、歯胚および縦割した萌出後の歯から歯髄および象牙芽細胞のRNAを抽出し、定量的PCRを行う。
Causes of Carryover	予定では、初年度（H28)は胎生15, 18日、生後１日, ５, 8週齢のマウス上下顎第一臼歯の歯胚と萌出後の歯の歯髄・象牙質を用いて、歯胚および象牙質における歯髄複合体におけるメカノセンサーの発現解析および、局在を免疫組織学的染色およびin situ Hybridizationにより、発現量を定量的PCR法により解析する予定であった。研究協力を行っている九州歯科大北村教授より象牙芽細胞様細胞の供与を受けたため、計画を変更して、H29年度に行う予定であった象牙芽細胞様細胞に、TRPV4の活性化剤または抑制剤を添加したときの石灰化の程度を検討し、H28年度の予定分のマウスの購入および組織学的検索などを行わなかったため、残額が生じた。
Expenditure Plan for Carryover Budget	今後は歯胚および象牙質における歯髄複合体におけるメカノセンサーの発現解析を行う。局在を免疫組織学的染色およびin situ Hybridizationにより、発現量を定量的PCR法により解析する。胎生15, 18日、生後１日, ５, 8週齢のマウス上下顎第一臼歯の歯胚と萌出後の歯の歯髄・象牙質組織学的検索を行う。免疫組織学的手法、およびin situ Hybridizationを用い、局在を組織学的に明らかにする。発現量の検索として、歯胚および縦割した萌出後の歯から歯髄および象牙芽細胞のRNAを抽出し、定量的PCRを行う。