人工歯胚を用いた再生歯のIGF-Iによる大きさと形の制御に関する研究

人工牙胚IGF-I控制再生牙尺寸和形状的研究

• 批准号: 20659321
• 负责人: 山本 照子
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659321/
• 关键词: 歯の再生; IGF-I; 再生歯胚; 形態制御; 人工歯胚

近年「歯の再生」に向けた細胞操作技術の開発は大いに進展し、研究分担者である辻らによってマウス再生歯胚の再構築と再生歯の萌出が報告(Nakao et al., Nat Methods, 2007, Ikeda et al., PNAS, 2009)された。しかしながら、萌出した再生歯は正常歯と比較して大きさが矮小であったことから、大きさを増大させた再生歯の作製技術の開発が課題となった。一方、インスリン受容体の変異が原因の疾患である妖精症の患者にIGF-Iの長期投与を行った結果、歯の歯冠幅径は著しく大きくなったことが報告された。また、IGF-Iはマウスを用いた研究において、歯胚の体積を増加させることが報告されている。以上のことから、我々はIGF-Iが歯の大きさを制御する上で重要な働きを担っていると推論し、IGF-Iによって再生歯の形態を増大させた新たな再生歯の作製技術の開発を進めている。我々は、胎生14.5日齢の帽状期マウス臼歯歯胚を取り出し、歯原性上皮と歯原性間葉に分離して単一化した。得られた上皮および間葉細胞を、コラーゲンゲル内で高密度に区画化して再構築させ、3次元的に培養することによりマウス再生歯胚を作製した。作製した再生歯胚にIGF-Iを添加して器官培養を行い、形態を増大させた再生歯の作製を進めた。現在、IGF刺激を与えて発生させた再生歯胚を器官培養によって発生させると、大きさが増大することが判明している。今後は、IGF刺激を与えて発生させた再生歯胚を腎皮膜移植によって再生歯へ発生させて、μCTによって形態を解析し、組織切片を作製して組織学的に解析する。また、IGF刺激を与えて発生させた再生歯胚を上顎の第一臼歯を抜歯して自然治癒させた欠損歯の動物モデルに移植して萌出させて、咬合機能の解析を進める予定である。さらに、マウス歯胚の器官培養系におけるIGF-Iの過剰発現と発現制御の実験を行うことにより、IGF-Iが健常な歯の発生において大きさの制御に関わることを明らかにしていく。得られた成果は、国際誌にて発表する予定である。

In recent years, there has been great progress in the development of cell manipulation techniques for dental regeneration, and research collaborators have reported on the reconstruction of regenerated dental embryos and the emergence of regenerated teeth (Nakao et al., Nat Methods, 2007, Ikeda et al., PNAS, 2009)された。The development of regenerative tooth technology is a topic of discussion. The results of long-term IGF-I administration in patients with dementia are reported. IGF-I is used in research and development. The above results show that IGF-I is an important factor in the development of regenerative tooth technology. At the age of 14.5 days, the dental embryo was extracted from the cap stage, and the primary epithelium and primary mesenchymal lobe were separated from each other. The cells of epithelial and mesenchymal cells were cultured in high density and regenerated in high density. IGF-I was added to the tissue culture system, and the morphology of the tissue was enhanced. Now, IGF stimulation and regeneration of embryonic organs in culture, development, growth and development are identified. In the future, IGF stimulation and regeneration of the embryonic kidney transplantation, regeneration of the embryonic kidney, microCT, morphological analysis, tissue section preparation and histological analysis In addition, IGF stimulation and development of regenerative dental embryos, natural healing of the first maxillary teeth, implantation of defective teeth, and analysis of occlusal function are scheduled. The IGF-I gene production and control in vitro in vitro culture system of human dental embryos were investigated. The results of the study were determined by international standards.

项目成果

成体口腔内における再生歯の萌出の解析および歯根膜機能の解析

成人口腔再生牙萌出分析及牙周膜功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 池田悦子;中尾一久;小川美帆;水野光政;春日井昇平;山本照子;辻孝
• 通讯作者: 辻孝

Fully functional bioengineered tooth replacement as an organ replacement therapy

• DOI: 10.1073/pnas.0902944106
• 发表时间: 2009-08-11
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Ikeda, Etsuko;Morita, Ritsuko;Tsuji, Takashi
• 通讯作者: Tsuji, Takashi

再生歯における神経線維の侵入とメカニカルストレスに対する刺激応答能の解析

再生牙神经纤维侵袭及对机械应力的刺激反应能力分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 池田悦子;森田梨津子;中尾一久;小川美帆;水野光政;山本照子;辻孝
• 通讯作者: 辻孝

Vertical correction of skeletal anterior open bite or deep overbite with mini-implants as orthodontic anchor-clinical and histological aspects-

以微型种植体作为正畸锚定的骨骼前牙开牙合或深覆牙合的垂直矫正-临床和组织学方面-

• 发表时间: 2009
• 作者: 池田悦子;山本照子;辻孝;山本照子;山本照子
• 通讯作者: 山本照子

<再生歯の機能解析II>メカニカルストレスに対する再生歯歯根膜の応答機能の解析

<再生牙功能分析二>再生牙牙周膜对机械应力的响应函数分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 池田;悦子
• 通讯作者: 悦子