急速凍結、ディープエッチング、レプリカ法による歯根膜の三次元微細構造

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歯根膜の微細構造を明らかにすることは、歯根膜の形成機序、セメント質や歯槽骨の構築、歯の萌出と移動の機序、および歯周疾患の基礎的原因を解明するうえで基礎的研究となる。このような歯根膜の組織は現在までの形態学的な観察では単に線維性の結合組織として光顕や走査電顕、透過電顕により観察されている。しかし、歯根膜の細胞骨格や基質の高次構造までを観察することは不可能であった。本研究は急速凍結、ディープエッチング、レプリカ法を用いて歯根膜の三次元的な形態的構造としてとらえることを目的とした。実験動物には、ラットを用いた。ラットをホイザーの固定液にて灌流固定し、歯周組織を摘出した。組織をEDTAで脱灰後、液体ヘリウムで急速凍結し、試料とした。試料は、Quick freeze, deep-etching装置に移し-130℃で割断後、-100℃でdeep-etchingを行い、白金ーカーボン蒸着によりレプリカ膜を作製した。レプリカ膜を高圧電子顕微鏡で観察、写真撮影をした。本研究は、急速凍結、ディープエッチング、レプリカ法を用いて、従来報告されていなかった歯根膜線維の立体的微細構造を観察することができた。歯根膜線維は、多くのコラーゲン線維が集まって束状を示していた。一本のコラーゲン線維(太さ60-70nm)は、微細な線維で構成され、その線維は、右方向に回転(10-18°)していた。コラーゲン線維を構成する微細な線維の一部がほぐれ、隣接するコラーゲン線維に結合していた。コラーゲン線維には多くのcross-bridges(太さ10-15nm)とmicrofilaments(太さ10-15nm)が見られた。cross-bridgesは、コラーゲン線維間に梯子状の形態を示し、microfilamentsは、網目状の形態を示して隣接するコラーゲン線維に結合していた。