Investigation of the relationship between Temporomandibular Joint Disease and compressive loading on human synovium

颞下颌关节病与滑膜受压关系的研究

基本信息

批准号：
19592329
负责人：
KAKUDO Kenji
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Osaka Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

まず,in vitroの実験として,滑膜由来の培養細胞に対し生体におけるブラキシズムに類似したメカニカルストレスを与え,解析できる実験システムを開発した.それは,ラットの顎関節滑膜から初代培養により得た細胞を単層培養にて増殖させ,コラーゲンスキャホールドの中にコラーゲンゲルを併用して三次元培養組織を作製した.次に,顎関節解放手術の際に得られた滑膜組織からヒト滑膜由来培養細胞で同様に三次元培養組織を作製し,独自に開発した繰り返し圧縮刺激装置を用いて,生体におけるブラキシズムに類似した圧縮負荷ストレスを与えた.5日間負荷刺激後,三次元培養組織を回収し,細胞動態およびアポトーシス誘導を組織学的観察,炎症性サイトカインの遺伝子発現をRT-PCR法,タンパク発現をウェスタンブロッティング,ザイモグラフィ等の手法を用いて検索した。結果,過剰負荷想定の圧縮刺激により,MMP-1,MMP-3,IL-6,IL-8などの炎症性サイトカインのmRNA発現,タンパク発現の上昇が認められた.さらに,刺激直後,1時間後,6時間後の遺伝子発現の時間推移を調べた.その結果,サイトカインの種類により圧縮負荷刺激後の発現パターンが異なることが明らかになった.in vivoの実験として,ボランティアによる正常者の噛みしめ時の脳内賦活部位の解析をfunctional MRI(f-MRI)を使用して行った.その結果,噛みしめ時に賦活化される部位を特定することができた.さらに,噛みしめ時の不快症状が脳のどの部位で感知されているかどうかを調べるため,噛みしめのタスクに加え,浸潤麻酔および伝達麻酔を行い,歯根膜からの感覚を遮断し,その上で噛みしめ時のf-MRIを撮影,解析を行った.結果,片側の感覚遮断により,反対側の一次体性感覚野および運動野に賦活化が認められた.また両側の感覚遮断を行うことにより,脳の両側の体性感覚野および運動野の賦活領域の拡大がみられた.このことにより噛みしめ時の歯根膜からの感覚刺激が賦活化する脳の領域が明らかになった.

首先，作为一个体外实验，我们开发了一个实验系统，该系统可用于将生物体中类似于磨牙的机械应力应用于Synovium的培养细胞。从单层培养物中生长了从大鼠颞下颌关节滑膜获得的细胞，并将胶原蛋白与胶原蛋白支架结合使用，以形成三维培养的组织。接下来，我们从TMJ关节释放手术中获得的滑膜组织制备了三维培养的组织，并使用了独特的重复压缩刺激装置来施加类似于生物体中磨牙症的压缩应激。在5天的负荷刺激后，从组织学上收集了三维培养组织，细胞动力学和凋亡诱导诱导，并使用RT-PCR，例如蛋白质表达为蛋白质表达，酶法学等方法，搜索炎症细胞因子的基因表达。观察到IL-8在炎症细胞因子（例如MMP-1，MMP-3，IL-6，IL-8）的mRNA和蛋白表达中增加。此外，研究了刺激后立即研究基因表达的时间趋势，1小时6小时。结果表明，刺激压缩负荷后的表达模式因细胞因子的类型而有所不同。在体内实验中，我们在志愿者正常咀嚼过程中分析了大脑激活位点。这是使用MRI（F-MRI）进行的。结果，还可以确定在咀嚼过程中发现不愉快症状的症状的区域，除了咀嚼任务外，还进行了大脑的一部分大脑，还进行了浸润和传播麻醉，以阻止牙周韧带的感觉，然后对F-MRI进行了拍摄和分析。结果，另一侧的原发性体感和运动区域的单方面感觉阻滞显示出激活。通过对两侧进行感觉阻滞，大脑的区域扩大。这揭示了大脑的区域，使咀嚼过程中牙周韧带的感觉刺激被激活。