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Explore the effects of laser in vital pulp therapy using epigenetics analysis

利用表观遗传学分析探讨激光在活髓治疗中的作用

基本信息

批准号：
22K10020
负责人：
横瀬敏志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Meikai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

これまでに、10週齢のメスSDラットの下顎切歯から酵素法で分離した歯髄培養細胞を用いて、半導体レーザー（波長808nm)を0.5W, 120J, エネルギー密度15J/cm2で照射し、その後の歯髄培養細胞に対してDspp,BGgp Alp,のmRNA遺伝子発現に対する影響を調べた。培養開始後、３週間後に細胞からtotal RNAを抽出し、Real time PCRにて分析したとろころ、レーザー照射によって全ての遺伝子発現が非照射群に比較して有意に亢進することが確認された。さらに、象牙質形成の指標になる、石灰化結節の形成が同様に亢進したことにより、レーザー照射によって象牙芽細胞への分化が亢進することを確認できた。さらにこの亢進のメカニズムを調べる為に、Wnt10a, Lef-1とOxytocin receptorの関係を調べた。レーザー照射によってOxytocin receptorとWnt10aの遺伝子発現が亢進することが見出された。これはレーザー照射によって細胞分化に重要なウイントシグナルのカノニカル経路が刺激されたことを示している。さらにこれらのレーザー照射された歯髄培養細胞のDNAのメチル化をELISAで調べたところ、非照射群の歯髄培養細胞に比較してDNAのメチル化が有意に５０％増加していることが明らかとなった。この結果はレーザー照射によって象牙芽細胞への分化の亢進と象牙質形成に関連する遺伝子の発現が誘導されていることを示しており、さらにこの遺伝子発現の調整にDNAのメチル化すなわちエピジェネティクスが関連する可能性が明らかとなった。

Therefore, dental bone culture cells isolated by enzyme method from a 10-week-old maxillary incisor using a semiconductor laser (wavelength 808nm) were irradiated with 0.5W, 120J, and an electron density of 15J/cm2. The effects of Dspp,BGgp Alp, and mRNA expression on subsequent dental bone culture cells were adjusted. Total RNA was extracted from the cells at the beginning of culture, and Real time PCR analysis was performed to confirm the presence of complete RNA in the irradiated group compared with the non-irradiated group. In addition, the indicators of dentin formation, calcification nodule formation and differentiation were confirmed. The relationship between Wnt-10a, Lef-1 and Oxytocin receptor was also discussed. The Oxytocin receptor and Wnt10a gene expression in the irradiated cells were detected. This is an important part of cell differentiation due to radiation. DNA sequencing in cultured cells from irradiated and non-irradiated populations was significantly increased by 50% compared with those from non-irradiated populations. The results showed that the possibility of induction of gene expression and regulation of gene expression in ivory bud cell differentiation and dentin formation by irradiation was obvious.