機械的刺激を加えたヒト歯根膜細胞のプラスミン活性化機構について

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矯正治療時、移動歯周囲の歯根膜には活発なリモデリングが起こっており、歯根膜の細胞外マトリックスの主成分であるコラーゲン代謝は歯の移動と密接に関連していると考えられる。コレゲナーゼはコラーゲンを特異的に分解すると同時に、plasminogen activator(PA)により活性化されることが知られておりコラーゲン代謝の主役をなすと考えられる。そこで本研究ではコラーゲンの分解に重要な役割を演じると考えられるPAに着目し、機械的外力を培養ヒト歯根膜由来細胞に加えたときのPA活性を検討した。その結果、ヒト歯根膜由来細胞に周期的伸展力(18%)を3及び5日間加えると対照群に比べPA活性は約2倍に増大し、その増大は経日的であった。異なった伸展力(9、18%)を加えたところ、18%の伸展力を加えた時のPA活性は9%の伸展力の1.4倍に増大した。この増大したPA活性を培養上清を用いたWesternblot分析で検討すると、伸展力により増大するPA活性は70kDaのtissue type PA(tPA)であることがわかった。一方、urokinase type PA(uPA)のバンドは実験群及び対照群共に認められなかった。さらに、PAを遺伝子発現レベルで検討するためにtPA,uPAおよびこれらのinhibitorであるPA inhibitor-1(PAI-1)についてRT-PCR分析を行った。その結果、対照群に比べて伸展力を加えた実験群ではtPA遺伝子の発現が増大していたが、対照群、実験群共にuPA遺伝子の発現は認められず、PAI-1においてはその発現に変化はなかった。以上のことからヒト歯根膜細胞は周期的伸展力に対して経日的および伸展力に依存的にPA活性を増大し、その増大はtPAによるものであることがタンパク質合成および遺伝子発現レベルで確認された。