歯の移動に伴う歯槽骨のリモデリングのin situ hybridizationによる観察-type I collagenおよびbone sialoprotein mRNAの発現について

[Observation of alveolar bone remodeling accompanied with tooth movement by in situ hybridization--expression of type I collagen and bone sialoprotein mRNAs].

抄録

本研究の目的は，歯の移動に伴う歯槽骨におけるタイプIコラーゲンおよび骨シアロプロテイン（BSP）のmRNAの発現を調べることである．ラットの上顎の右側を矯正的な歯の移動に、左側を生理的な歯の移動に用いた。適切な日数の運動の後、組織標本を脱灰し、パラフィン切片にした。mRNAの発現状況をin situ hybridization法で調べた。生理的に歯が動いている試料では，ミネラル化フロントに沿った骨芽細胞とそれに隣接した中隔（IRS）の骨細胞で，いずれのmRNAも高レベルの発現が認められた。一方、IRSの反対側では、低いレベルのmRNAの発現が観察された。実験的に歯を動かした標本では、IRSの緊張側の骨芽細胞では高い発現が検出されたが、圧縮側の骨芽細胞ではごくわずかな反応であった。これらの結果から、BSP遺伝子の発現は、コラーゲンの発現と同様に、生理的な骨リモデリングにおけるミネラル化だけでなく、歯列矯正力によって誘発される活性化された骨芽細胞によるプロセスにも関係していることが示唆された。また、IRSの骨細胞でも人工的な力に対する反応が観察された。

The purpose of this study was to investigate expression of type I collagen and bone sialoprotein (BSP) mRNAs in the alveolar bone accompanied with tooth movement. The right side of the upper jaw of the rat was used for orthodontic tooth movement, and the left side was used for physiological tooth movement. After the proper number of days of movement, histological specimens were decalcified and sliced into paraffin sections. The expression of mRNAs was examined by the in situ hybridization method. In the samples of physiological tooth movement, a high level of expression in both mRNAs was observed in osteoblasts along the mineralization front and adjacent osteocytes in the interradicular septum (IRS). In contrast, a low level of mRNA expression was observed on the opposite side of the IRS. In the specimens of experimental tooth movement, a high level of expression was detected in the osteoblasts on the tension side of IRS, but negligible reaction in those on the compression side. These results suggest that BSP gene expression as well as that of collagen are related not only to mineralization in physiological bone remodeling but also to the process by activated osteoblasts induced by orthodontic force. In addition, response to the artificial force was observed in osteocytes in IRS.