Odontoblast fate control based on pericyte and mechanical stress-related factors

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歯髄最外層の象牙芽細胞は、象牙質形成を駆動するとともに、外部刺激を受容する特徴を持つ。我々は機械感受性イオンチャネルPiezo1が象牙芽細胞の機能に重要な役割を担う分子であると報告した（Matsunaga et al., 2021; Ohyama et al., 2022）。象牙細管は周囲を象牙質に、表面をエナメル質に被覆されているが、う蝕や象牙質の摩耗で象牙細管が露出した場合は象牙細管内の静水圧変化を通じて痛みを感知する。このように、象牙芽細胞は象牙質形成細胞と感覚受容細胞としての両方の能力を持ち、周囲の環境により制御されているが、それぞれの機能発揮に携わる環境因子や遺伝子制御、細胞シグナル制御、機能担当のスイッチ機構は不明であった。近年、象牙芽細胞周辺に位置するPericyteと歯髄血管網が構築する微小環境の存在が報告された（Khatibi Shahidi et al., 2015）。また歯髄は創傷治癒過程で低酸素など様々なストレスにさらされ、小胞体機能低下による小胞体ストレスを生じることが想定される。そこで本研究では、生理的・病理的な歯髄環境での象牙芽細胞とPericyteの特異的分子発現パターンを明らかにする。機械刺激応答と小胞体ストレス応答との連関を評価し、Pericyteから象牙芽細胞への分化と機能調節の詳細を明らかにする事を目的とした。歯髄に存在する異なる細胞集団が構成する微小環境とその遺伝子制御およびシグナル制御機構を検討する事で、新規治療の確立に向けた基礎研究を展開する。