ドーパミンの下流のシグナル経路による象牙質形成機構の解明

多巴胺下游信号通路阐明牙本质形成机制

• 批准号: 22K17061
• 负责人: 糸山 知宏
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17061/
• 关键词: 象牙質; 歯の老化

歯の加齢変化の一つとして第二・第三象牙質の形成とそれに伴う歯髄腔の狭窄は報告されているが、そのメカニズムの解析は進んでいない。当研究室では、ラットの象牙芽細胞層においてドーパミンおよびドーパミン受容体が発現し、さらにドーパミンがPKAを介して前象牙芽細胞の前象牙芽細胞の象牙芽細胞関連因子の発現と石灰化物形成を促進することを報告した。これに加え、ドーパミンの下流であるPKAの標的基質がカルシニューリン脱リン酸化されること、さらにカルシニューリン阻害薬が第二象牙質形成を促進することに着目し、ドーパミンとその下流のPKAが象牙質形成を正の制御をしており、カルシニューリンが負の制御をしていると仮説を立てた。前象牙芽細胞であるKN-3細胞に、Darpp-32免疫染色を行った。その結果KNー3細胞において発現が認めれられた。この結果からPKAとカルシニューリンの相互作用で下流の因子を調整している可能性が示唆された。また、カルシニューリンの阻害剤であるFK506を用いて刺激した結果、アリザリンレッドS染色領域の増加を認めた。この結果からカルシニューリンが恒常的に象牙芽細胞の石灰化基質の形成を抑制していることが示唆された。またドーパミンの下流の因子であるPKAの阻害剤であるH89を用いて、KN-3細胞を培養した結果、アリザリンレッドS染色領域の低下がみられた。この結果からPKAは石灰化促進に関与していることが示唆された。またFK506およびH89を同時に添加し、KN-3細胞を培養した結果、アリザリンレッドS染色領域の増加を認めた。この結果からカルシニューリンがPKAより下流で石灰化を抑制している可能性が示唆された。

尽管据报道第二和第三牙本质的形成以及果肉腔的相关狭窄是与年龄相关的牙齿变化之一，但尚未分析这些机制。我们的实验室报道说，多巴胺和多巴胺受体在大鼠的牙糖细胞层中表达，多巴胺促进了与牙糖细胞相关因子的表达，并通过PKA促进了钙化形成。此外，我们专注于PKA靶标底物的去磷酸化，多巴胺下游以及钙调神经蛋白抑制剂促进了次生牙本质的形成，并假设多巴胺和PKA下游的下游是阳性形成的牙本质形成，以及钙核素的调节。用darpp-32免疫染色的KN-3细胞是proDodostracollasts。结果，在KN-3细胞中观察到表达。这些结果表明，PKA和钙调神经酶之间的相互作用可能调节下游因素。此外，使用FK506，钙调神经酶的抑制剂进行刺激，并观察到艾丽莎白红色S染色区域的增加。这些结果表明，钙调神经酶构成抑制牙胶细胞中钙化底物的形成。此外，使用H89，PKA的抑制剂，多巴胺的下游系数H89培养KN-3细胞，并降低了艾丽莎白红色S染色区域。这些结果表明PKA参与促进钙化。此外，同时添加了FK506和H89，并培养了KN-3细胞，并观察到艾他林红色S染色区域的增加。这些结果表明钙调神经蛋白可能会抑制PKA下游的钙化。