歯の移動時における一酸化窒素(NO)の機能解明―NOSノックアウトマウスを用いて

使用 NOS 基因敲除小鼠阐明一氧化氮 (NO) 在牙齿移动过程中的功能

• 批准号: 20592402
• 负责人: 湊 雅直
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20592402/
• 关键词: 歯の移動; 一酸化窒素; KOマウス

歯に矯正力が加わると、歯根膜組織で炎症様反応を含む初期反応が生じる。歯の移動の痛みや歯根吸収といった矯正治療に伴う副作用の多くは、この初期反応に関連することが示唆されるものの、その発生の詳細は不明である。歯根膜には間葉組織、血管、神経組織といった異なる組織が混在し、これらの相互作用を含む反応を理解することは容易ではない。そこで本研究では、歯の移動によるこの初期炎症反応を強力に誘導する一酸化窒素(NO)の役割の詳細を検討することを目的とした。本年度においては、NOSノックアウトマウスの表現型を検討するための予備実験としてC57BLマウスを用いて実験条件の検討を行った。これまでの歯の移動実験では、ほとんどの実験動物にラットが用いて行われており、本年度の研究の目的として、遺伝子改変マウスにおいて骨や歯槽骨での表現型を検討するための、実験条件の詳細な設定を試みた。その結果、歯の移動方法として、これまでラットの歯を移動させるために用いられたエラスティックと比べて、弾力が高く、非常に細い500μmの弾性スレッドを用いる方法を考案した。組織像から、歯に適切な矯正力が加わり、過度な骨や歯の吸収が生じることなく歯が移動することが確認された。この実験モデルを用いて、TRAP染色をおこなった結果、歯の移動開始、6時間後、12時間後、24時間後、72時間後に、TRAP陽性細胞数を確認し、骨吸収の動態を確認するのが適切であることが明らかとなった。特に、ラットにおける歯の移動モデルと異なり、歯の移動開始6時間後にはTRAP陽性細胞数が増加することを見出した。また、in situ hybridizationによって骨代謝マーカー遺伝子のmRNAの分布を検討した。これらの研究結果を元に来年度はNOSノックアウトマウスを用いて、TRAP細胞の出現と骨代謝マーカーmRNAの発現動態を元に表現型の解析を行い、歯の移動においてNOSが果たす役割を検討する予定である。

当对牙齿施加正畸力时，牙周膜组织会发生初始反应，包括炎症样反应。尽管有人认为与正畸治疗相关的许多副作用，例如牙齿移动时的疼痛和牙根吸收，都与这种初始反应有关，但其发生的细节尚不清楚。牙周膜包含间质组织、血管和神经组织等不同组织的混合物，了解这些相互作用所产生的反应并不容易。因此，本研究的目的是检查一氧化氮 (NO) 的作用细节，一氧化氮强烈诱导牙齿移动引起的这种初始炎症反应。今年，我们使用 C57BL 小鼠作为初步实验研究了实验条件，以检查 NOS 敲除小鼠的表型。迄今为止，大多数牙齿移动实验都是使用大鼠作为实验动物进行的。今年研究的目的是开发用于检查转基因小鼠的骨骼和牙槽骨表型的实验条件，我尝试了详细的设置。因此，他们设计了一种使用500微米弹力线来移动牙齿的方法，这种弹力线具有更高的弹性，并且比用于移动老鼠牙齿的松紧带细得多。组织学图像证实，对牙齿施加了适当的正畸力，牙齿移动时没有过度的骨或牙齿吸收。使用该实验模型，通过TRAP染色的结果，确认了TRAP阳性细胞的数量，并确认了牙齿移动开始后6小时、12小时、24小时和72小时的骨吸收动态。合适的。特别是，与大鼠的牙齿移动模型不同，我们发现牙齿移动开始后6小时TRAP阳性细胞的数量增加。我们还通过原位杂交检查了骨代谢标记基因 mRNA 的分布。基于这些研究结果，明年我们计划使用NOS敲除小鼠，基于TRAP细胞的出现和骨代谢标志物mRNA的表达动态进行表型分析，并检验NOS在牙齿移动中的作用。