BMP antagonist調節による歯および骨の再生

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現在の歯科医療においては、歯周病やインプラント治療に対処するために、歯周組織の再生をめざした歯科治療法の開発が望まれている。歯周組織は、歯小嚢由来の細胞がセメント芽細胞、骨芽細胞および線維芽細胞に分化し、生体内におけるそれぞれの細胞の位置的関係は厳密に決定されている。本年度は、歯周組織を構成する細胞の分化制御機構におけるにSOSTの役割を明らかにすることを目的に、その発生過程に注目して、SOSTおよびBMP関連分子の局在を検索した。歯周組織におけるBMP4局在は、主に線維芽細胞に認められ、SOST局在は、セメント芽細胞およびこれに近接する線維芽細胞に見られた。また、BMPを局所に保持するヘパラン硫酸プロテオグリカンは、歯根膜の細胞外基質に広く分布し、このプロテオグリカンを分解するヘパラナーゼ局在は、線維芽細胞およびマラッセ上皮遺残に認められた。一方、歯周組織の発生に伴い、骨芽細胞に特異的な転写調節因子Runx2とOsterix局在が、歯根膜細胞に認められ、特に骨芽細胞およびセメント芽細胞では、両者の共局在が核内に検出された。これらの結果から、セメント芽細胞、骨芽細胞および線維芽細胞の分化はBMP、これを局所に保持するヘパラン硫酸プロテオグリカンなどの細胞外基質、BMPの遊離に関与するヘパラナーゼ、BMP antagonistであるSOSTなどにより複雑に制御されているものと考えられた。本萌芽研究において歯や骨の発生過程には、BMPとそのアンタゴニストであるSOSTなどが細胞分化および形態決定に重要な役割を担っていることが明らかとなり、再生歯科医療においてもこれらの作用を考慮することが必要であることが示唆された。