エナメルマトリックスプロテインのラット骨髄細胞および歯肉線維芽細胞に対するin vitroでの影響

In vitro effects of enamel matrix proteins on rat bone marrow cells and gingival fibroblasts.

抄録

エナメルマトリックスプロテイン（EMP）の製剤であるエムドゲイン（EMD）は、セメント質の形成を促し、歯肉の治癒を促進する歯周病再生に臨床的に使用されている。本研究では、ラット骨髄間質細胞（BMSC）および歯肉線維芽細胞（GF）に対するEMDのin vitro効果を検討した。EMD（25μg/mL）は、BMSC細胞数の約3倍、アルカリホスファターゼ（ALP）活性および鉱化結節形成の約2倍の増加から明らかなように、骨髄の骨形成能を増加させた。この効果には、培養の初期段階（最初の48時間）にEMDが存在することが重要でした。一方、EMDは、GFの骨芽細胞分化を誘導しなかったが（ミネラル化やALP活性の欠如によって証明される）、その数とマトリックス生成量の両方を最大2倍まで増加させた。BMSCとGFに関するこれらのin vitroデータは、それぞれ骨形成と結合組織再生に対するEMDの促進効果を説明することができる。

Emdogain (EMD), a formulation of Enamel Matrix Proteins (EMP), is used clinically for periodontal regeneration, where it stimulates cementum formation and promotes gingival healing. In this study, we investigated the in vitro effects of EMD on rat bone marrow stromal cells (BMSC) and gingival fibroblasts (GF). EMD (at 25 micro g/mL) increased the osteogenic capacity of bone marrow, as evidenced by approximately three-fold increase in BMSC cell number and approximately two-fold increase in alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralized nodule formation. The presence of EMD in the initial stages (first 48 hrs) of the culture was crucial for this effect. In contrast, EMD did not induce osteoblastic differentiation of GF (evidenced by lack of mineralization or ALP activity) but increased up to two-fold both their number and the amount of matrix produced. These in vitro data on BMSC and GF could explain the promotive effect of EMD on bone formation and connective tissue regeneration, respectively.