エナメルマトリックスによる歯根吸収抑制メカニズムの解明とその制御

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エナメルマトリックスは、歯のエナメル質形成に必須なマトリックス蛋白である。しかしながら、近年遺伝子変異マウスを用いた解析から、これらエナメルマトリックスはエナメル質形成のみならず、細胞の分化や増殖を調節する可能性が示唆されてきた。エナメルマトリックス蛋白の1つである、アメロジェニン欠損マウスでは、歯根表面の吸収が認められる。このことからエナメルマトリックスは、歯根吸収に大きな役割を演じていることが考えられる。実際、エムドゲインと呼ばれるブタのエナメル蛋白抽出物は、歯周組織再生の為に臨床で応用されてきている。しかしながら、その分子メカニズムは全く理解されていない。そこで、本年度は、エナメルマトリックス(アメロジェニン、アメロブラスチン)の破歯(骨)細胞に及ぼす影響についての分子メカニズムの解明を試みた。In vtroの破骨細胞誘導実験により、アメロジェニン分子はその形成に抑制する作用を有していることが明らかとなった。具体的には、アメロジェニンは、破骨細胞の前駆細胞に直接作用する訳でなく、骨芽細胞におけるRANKLおよびM-CSFの発現を抑制した。さらに、骨芽細胞におい細胞外マトリックスの一つであるフィブロネクチンの発現を制御し、その結果、間接的にRANKLおよびM-CSFの発現を誘導していることが判明した。また、アメロブラスチンに関しては、その欠損マウスの解析から、歯槽骨自体の形成が十分に行われないことが分かった。これらの結果から、エナメルマトリックスは破骨細胞の分化のみならず、骨芽細胞の機能維持や分化制御に積極的に関わっている重要な分子であることを明らかにした。