力学的刺激による歯根膜の階層的細胞応答メカニズムの解明

机械刺激诱导牙周膜分级细胞反应机制的阐明

• 批准号: 21K17179
• 负责人: 北見 公平
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17179/
• 关键词: 歯根膜; 幹細胞; 矯正学的歯の移動

歯根膜を含む歯周組織は、力学的刺激に極めて鋭敏に反応しながらも、その構造を維持している。しかし、歯周組織においてどのように力学的刺激が受容され、歯周組織の維持・改変に不可欠な幹細胞の挙動をいかにして制御しているか、その詳細は明らかではない。本研究は歯根膜細胞が分泌するPeriostinと骨細胞が分泌するScrerostinが歯周組織に及ぼす影響の相似性に着目し、歯根膜幹細胞の挙動を経時的に追跡することで、歯根膜と歯槽骨による力学的刺激への階層的応答メカニズムを明らかにしようとするものである。転写因子Gli1は発生期における歯周組織の形態形成に重要なことが知られているが、歯根完成後の歯根膜において、Gli1を発現する細胞が、未だ詳細な所在が明らかになっていない歯周組織幹細胞である可能性が示唆されている。歯根膜Gli1陽性細胞は歯槽骨内に存在する骨細胞からの制御を受けていることが示唆されており、力学的刺激から歯周組織改変に至るプロセスが歯根膜単独で行われているわけではないと考えられる。一方で歯根膜と比較して非圧縮性の低い歯槽骨が力学的刺激受容の起点であるとは考えにくい。そこで幹細胞を制御する歯槽骨骨細胞を、さらにその上流から制御する因子が歯根膜に存在しているという仮説にいたった。標的遺伝子をノックアウトしたマウスを作成し、歯根膜幹細胞の挙動を追跡することで、歯周組織の階層的応答メカニズムを明らかにする本研究の着想を得た。薬剤投与により時期特異的にGli1陽性細胞を標識できる遺伝子改変マウスを使用し、GLi1陽性細胞の時空間的分布の変化を追跡した。その結果、歯根完成期には根尖部周囲にGli1陽性細胞が分布しており、その細胞群に由来する細胞は、時間経過とともに歯根膜全体へと分布を拡大していた。

The root membrane of the tooth contains the tissue around the tooth, which is extremely sensitive to mechanical stimulation. The mechanical stimulation of peripheral tissues is tolerated, and the maintenance and transformation of peripheral tissues cannot be controlled by the movement of stem cells The purpose of this study was to investigate the similarity between the secretion of Periostin by dental root membrane cells and the secretion of Crerostin by bone cells and the effects of Crerostin on peridental tissue. The expression of Gli-1 is important for the morphogenesis of peridental tissues during development, and it is possible to detect the presence of Gli-1 in cells that develop after the completion of dental roots. The root membrane Gli1 positive cells exist in the dental socket bone, and the bone cells are stimulated by the mechanical stimulation. On one side, the dental root membrane and the relatively non-compressive low-level alveolar bone are the starting point for mechanical stimulation and tolerance. The stem cells control the growth of bone cells, and the growth of bone cells controls the growth of bone cells. The aim of this study is to investigate the mechanism of root membrane stem cell migration and the mechanism of root membrane stem cell migration. The temporal and spatial distribution of Gli 1-positive cells was traced. The distribution of Gli-1 positive cells in the root apex was significantly higher than that in the root apex.