高橋里美
歯髄生物学分野
須田英明教授
【学会名】
第84回 国際歯科研究学会
84th International
Association for Dental Research ( IADR)
【期間】
2006/06/28(水)～7/1(土)
【場所（英文・和文）】
オーストラリア ブリスベン コンベンション&エキシビジョンセンター
【URL】
http://www.dentalresearch.org/meetings/brisbane/index.html
【発表抄録】
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1072 |
Induction of Ameloblast-lineage Cell Line (ALC) Differentiation by
Hedgehog Signaling |
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S. TAKAHASHI1, |
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Objectives: Odontogenesis is
regulated by cooperation between epithelial ameloblasts
and mesenchymal odontoblasts.
Especially, in ameloblasts, Shh is expressed along
with its receptor molecule, Patched, in the early stage of tooth development,
which suggests the involvement of Shh signaling in ameloblast
differentiation, but the details are yet to be elucidated. In this study, we
investigated the effects of Shh on ameloblast differentiation in vitro
and in vivo. Methods: ALC, which is an
ameloblastic cell line derived from tooth germs of newborn C57/Bl6J mouse
mandible molars, was cultured in minimum essential medium Eagle Spinner
Modification (SMEM) supplemented with 10% FBS, penicillin and streptomycin,
and 0.2mM CaCl2. 100mg/ml
mouse recombinant Shh (GT) or 100mg/ml
human recombinant BMP2 (GT) was added to the medium, to determine cell
proliferation, ALP activity, and ameloblast specific marker expression.
Effect of the Gli1 siRNA on ALC was also examined. In
vivo, ALC was mixed with matrigel, and the
mixture was implanted subcutaneously into the back of C57/Bl6 mice, and 100mg/ml Shh, 100mg/ml BMP2, 100mg/ml human recombinant bFGF
(Sigma) or sterile saline was injected into the implants every 3 days. After
4 weeks, implants were fixed with cold 4% PFA in PBS, embedded in paraffin,
and then expressions of anti-amelogenin and anti-ameloblastin were analyzed
immunohistochemistry. Results: Weak expressions of amelogenin
and ameloblastin, typical ameloblast differentiation markers, Patched,
Shh receptor, and Gli1, a transcriptional factor of Shh signal, were
observed in ALC. After the application of Shh, expression of ameloblastin
was especially upregulated. Gli1 siRNA downregulated the
expressions of amelogenin and ameloblastin. In vivo, the
expressions of amelogenin and ameloblastin were observed for ALC in which Shh
or BMP2 was injected. Conclusions: Ameloblastic
differentiation of ALC was enhanced by Shh signaling both in vitro and
in vivo. |
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Seq #94 - Pulp Biology Posters 1 |
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【発表の概要】
エナメル芽細胞の分化におけるSonic Hedgehogシグナルの役割について、株化エナメル芽細胞ALCsを用いて解析し、Sonic hedgehogがエナメル芽細胞の分化を正の方向に制御している可能性を示唆した。
【発表に対するレスポンスならびに討論の内容】
発表はポスター形式で、1時間の質疑応答の間に、5人の先生方に質問を受けた。
①未分化なエナメル芽細胞株の入手方法、培養方法などについて
②具体的な実験方法について
定量的リアルタイムPCR法の解析方法
promoter assayの各constructについて
in
vivoの方法 など
③研究の今後の指針について
今後はエナメル芽細胞と歯髄細胞との共培養、in
vivoへの応用などを行っていきたいと答えた。
【発表により何が得られたのかのまとめ、次回への指針】
今回の発表において、英語でのディスカッションが十分にできなかったことから、もっと英語を勉強しなければいけないと感じた。また、同じ分野の研究をされている先生とのディスカッションは、研究についての視野をより広げるきっかけをもたせてくれた。また次の発表を行う時には、さらに多くの先生とのディスカッションができればと思う。
【発表以外で学会のポイント、概論】
IADRは、歯科における最も大きな国際学会の一つである。発表総演題数2500題以上で、基礎から臨床まで、幅広い研究テーマで発表が行われていた。多岐にわたる発表の中でも、歯科材料に関する発表が多くされていた。
【学会で発表された研究の注目すべき内容，上位10件】
①
0797 Kallikrein-4 Overexpression
in the Developing Enamel Organ.
カリクレイン4を過剰発現させたマウスにおいて、エナメル質の過形成、エナメル象牙境の破壊が認められたことから、エナメル質およびエナメル象牙境の形成にカリクレイン4が関与している可能性を示唆した。
②
0802 Notch
Signaling Regulates Development of Stratum Intermedium
in Tooth Germs.
中間層の細胞は、強いALP活性を持ち、エナメル質の石灰化に重要である。NotchのリガンドであるJagged1のリコンビナントタンパクにより、未エナメル芽細胞において、中間層の細胞の発現が増強されたことから、Notchシグナルが中間層の細胞を制御している可能性を示唆した。
③ 0804 Processing of Ameloblastin by MMP-20.
MMP-20 (Enamelysin)によりAmeloblastinがprocessingを受けることをin vitroにて確認した。
④
0809 Effect of Growth/Differentiation Factor-5 on
Dental Pulp Cell Differentiation.
ラット歯髄細胞において、GDF-5で処理した群とcontrol群で比較すると、ALP、OPN、BSP、DSPPの発現が上昇したが、細胞増殖活性は変化しなかったことから、GDF-5が骨芽細胞あるいは象牙芽細胞分化に関与している可能性を示唆した。
⑤
0811 Expression of Apin
protein, OD314, during Ameloblast Differentiation and Mineralization.
Apinは、上皮性歯原性腫瘍から抽出されたタンパクである。in
vitroにおいて、Apinがエナメル芽細胞の分化におよび石灰化に関与している可能性を示唆した。
⑥ 0813 Reuptake of Extracellular Amelogenin by Dental
Epithelial Cells.
合成したmouse amelogeninタンパクをエナメル芽細胞へ処理すると、amelogenin mRNAの発現が上昇し、さらに半減期がcontrolより長くなったことから、外因性のamelogeninが内因性amelogenin mRNAの安定化に関与していることが示唆された。
⑦
1067
Expression and Transcriptional Regulation of Osterix
during Odontoblast Differentiation.
Osterixが象牙芽細胞の分化を制御し、Bmp2およびRunx3によりpositiveに、Runx2によりnegativeに制御されている可能性を示唆した。
⑧
1071
Transplantation of Cultured Dental Pulp Cells into Backs of Mice.
ラット切歯から取り出した歯髄細胞を、nude mouseに移植すると、象牙質様の硬組織形成が認められた。
⑨
1083
Differentiation of Dental Pulp Stem Cells into an adipocyte
Lineage.
In
vitroで、ラット歯髄由来幹細胞を、脂肪細胞誘導条件下にて培養すると、脂肪細胞に分化することが確認された。
⑩ 1943 Epiprofin, a Transcription Factor Expressed in Ectoderm
Organs, is Essential.
歯胚のcDNA ライブラリからスクリーニングされたepiprofinは、歯の発生過程において上皮組織に強く発現していることが確認された。またepiprofin欠損マウスは、歯胚形成が遅延し、エナメル芽細胞の分化がおこらずエナメル質形成が認められなかった。これらのことから、epiprofinが歯の上皮組織の分化に関与している可能性が示唆された。
【学会の全体を通して得られたもの】
初めて国際学会に参加してみて、今まで参加した国内での学会とは規模も異なり、様々な先生方から質問されて、より強い刺激を受けた。今後の研究方針について、歯の再生との観点から、やはり上皮組織単独での再生は非常に困難なことから、間葉組織である歯髄細胞との共培養、in
vivoへの応用など、今回の実験結果を基に、さらに研究内容を広げていければと思う。
【学会の参加によって、自分の研究において何が変わるべきと考えるか】
実験室のみで研究を行っていると、指導教官の先生に常にアドバイスを受けているにも関わらず、視野が狭くなりがちであると感じた。基礎的な研究をしているが、常に臨床応用についても視野に入れ、研究方法について考えていきたいと思った。
【学会で得られたことの本COEに対する意義、新しい実験の提案など】
歯の再生をテーマに、研究に取り組んでいるが、まだまだ未知の部分が多く、多くを学ばなければいけないと感じた。やはり他の分野の先生方とのディスカッションはより深い知識を得るためにとても重要であり、COEの先生方とお互いの研究について、積極的にディスカッションできる場を持つことができればと思う。