脳由来神経栄養因子(BDNF)を用いた細胞機能制御による歯周組織再生療法の開発

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脳由来神経栄養因子(BDNF)の歯周組織再生における有用性を明らかにするために、in vitroおよびin vivoの両面から検討し、以下の結果を得た。(1)BDNFは培養ヒト歯周靭帯細胞(HPL cells)のDNA合成を促進し、骨-セメント質関連タンパク質であるオステオポンチン(OPN)、骨誘導タンパク(BMP)-2、I型コラーゲンの産生量およびアルカリホスファターゼ、オステオカルシン、BMP-7(OP-1)のmRNA発現量を増加させた。(2)BDNFは、ヒト微小血管内皮細胞(HMVEC)のDNA合成および血管内皮細胞増殖因子-B (VEGF-B) mRNA、VEGF-Bとの相互作用によって血管新生促進に関わるtenascin-XのmRNA発現を促進した。BDNFはVEGF-Aの発現には影響を及ぼさなかった。また、BDNFはHMVECの血管新生を促進した。(3)ビーグル犬III級根分岐部歯周組織欠損モデルにおいて、アテロコラーゲンにしみ込ませたBDNF(BDNF投与群)は、手術後6週目の組織計測学的評価から、骨再生およびセメント質再生を有意に促進した。BDNF投与群の根分岐直下の組織像では、裸出させた歯根面のほとんどの部位にコラーゲン線維の埋入を伴ったセメント質が再生し、豊富な毛細血管も観察された。セメント質再生初期に象牙質表面への沈着するOPNが、裸出象牙質表面と再生セメント質表面に並ぶセメント芽細胞様細胞に免疫組織化学的に検出された。また、再生歯槽骨表面のみならず、周囲の結合組織中の細胞にも豊富なOPNの局在が認められた。アテロコラーゲンのみを投与した群(対照群)では、根分岐部直下に上皮細胞が侵入し、セメント質の再生は認められなかった。