学学位 研 究 紹位研究介

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1紹 介

を検索したところ，コントロール群では TRAPase陽性

ビスホスフォネートの投与により誘導される破歯細胞のアポトーシスに関する細胞化学的・微細構造学的研究
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反応を示す破歯細胞が乳歯歯根象牙質表面に多数局在し（図１‑A），TRAPase陽性反応は波状縁とその周囲の細胞質に特に強く観察された（図１‑。これに対し，ビC）
スホスフォネート投与群３日目の TRAPase陽性反応を示す破歯細胞では，ほとんどが乳歯歯根象牙質から離れて存在し（図１‑，細胞極性が喪失し，TRAPasB）e反応が細胞質内で顆粒状に観察された（図１‑D）。さらに，一部の破歯細胞では核の濃縮像が観察され，TRAPas
e反応が細胞質全体に瀰漫性に認められた（図１‑D）。カテ
プシン K よる免疫組織化学も，TRAPas
e活性とほぼ同新潟大学歯学部小児歯科学講座様に観察された。微細構造学的検索では，コントロール

渡邊淳一
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ics,群の破歯細胞は，吸収窩に面して発達した波状縁，波状Ni
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縁に近接した多数の空胞，豊富なミトコンドリアや核をJuni
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取り囲む様に局在する発達したゴルジ体などで特徴づけられた。一方ビスホスフォネート投与群では，多くの破破骨細胞の分化・活性を抑制するビスホスフォネート

歯細胞は波状縁を有さず，象牙質表面から離れて存在し，の作用機序は不明な点が多く，持続的に吸収のみが進行

核周囲のゴルジ体は各層板構造が縮小化を呈し，その周する歯根吸収における破歯細胞へのビスホスフォネート

囲には明るい内部構造を有する小胞が多数認められた。の作用を明らかにすることは，破歯細胞と破骨細胞の相しかしながら，ミトコンドリア，核などには著しい微細違点をより明確にすることができるとともに，ビスホス構造学的変化は認められなかった。このように，ビスホフォネートの破骨細胞に対する作用機点の解明にも役立

スフォネートの投与によって，TRAPase活性ならびカつものと えられる。さらに，ビスホスフォネートの破テプシン K 免疫反応性の低下が認められ，その局在も細歯細胞に対する作用は，破歯細胞の運命，特にアポトー胞質全体に瀰漫性に観察されたことは，破歯細胞の波状シスにも関連し，その詳細な観察は多核細胞のアポトー縁の消失，象牙質表面からの離脱，ゴルジ層板の縮小化シスを解明する上でも重要である。などの微細構造学的変化と関連する所見と えられる。

そこで，本研究では，破歯細胞と破骨細胞の相違点，

すなわち，ビスホスフォネートは，破歯細胞のライソソー

特に歯根吸収抑制時における破歯細胞の動態を明らかにム合成ならび分泌を含めたタンパク輸送系を阻害するとする目的で，永久歯萌出過程におけるカイウサギにビスともに，ゴルジ体などによるタンパク修飾も抑制するこ

ホスフォネートを投与し，乳歯歯根表面に観察される破とで，乳歯歯根象牙質の吸収活性を抑制することが推測

歯細胞の形態学的変化を，組織化学的・微細構造学的にされる。

観察し，破歯細胞がアポトーシスに至るまでの過程につ一部の破歯細胞では，核濃縮が観察された。それらのいて詳細な検索を行った。

細胞では，アポトーシスの指標である核 DNA の断片化

第三世代ビスホスフォネート・YM175を生後６日齢のカイウサギに１㎎/㎏の割合で腹腔内投与した後，１，３，を TUNEL法で検出をしたところ，TUNEL陽性反応５日目に固定，下顎骨を摘出し検索を行った。

反応性が異なっていた（図１‑。さらに微細構造学的にE）が核内に不 一に観察され，さらに各々の核においてもビスホスフォネート投与後の破歯細胞数の変化をコンは，著しく濃縮した核の他に，明るい核質を示す核が観トロール群と比較して統計学的に検索したところ，多核察された（図２）。従って，核濃縮が全ての核で一様に進の破歯細胞数は，３日目に最小値を示し，５日目にやや行するのではないことが示された。また，アポトーシス増加したが，ともに有意な減少を示した。また，アポトーに陥った破歯細胞（図２）では，細胞体のくびれ像や突シスを示す破歯細胞数は，３日目に最大値を示し，５日出像が観察されたことから，アポトーシスに陥った破歯目にやや減少したが，ともに有意な増加を示した。従っ細胞は，細胞体を断片化し，アポトーシス小体を遊離すて，破歯細胞数の減少は，主としてアポトーシスによるる可能性が示唆された。

細胞死に起因する可能性が示唆された。
酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ（TPARas）活性e

アポトーシス像を呈する破歯細胞の核では，さらに特徴的微細構造を示した。すなわち，隣接する核膜の接触
77202新潟歯学会誌

29(2):
1999

図１ A：TRAPas
e陽性の破歯細胞（矢印）が乳歯歯根象牙質表面に多数認められる。B：TRAPas
e陽性の破歯細胞（矢印）は細胞極性を喪失し，その多くは乳歯歯根象牙質表面から離れて観察される。C：TRAPase陽性反応は波状縁とその周囲の細胞質（矢頭）に強く認められる。D：矢印は，細胞極性が喪失し，象牙質表面から離脱する破歯細胞を示す。TRAPase陽性反応は，細胞内で 一に小顆粒状に分布する。核濃縮を呈した破歯細胞の TRAPas。E：TUNELe反応は瀰漫性に分布する（矢頭）陽性反応（矢印）は，濃染した核内で不 一に観察され，さらに各々の核においても反応性が異なっていた。A〜D：TRAPase
染色 E：TUNEL染色。A，C：コントロール群 B，D，E：ビスホスフォネート投与群３日目。 ：下顎第一乳臼歯 M1：後継永久歯。

部位や核膜とその細胞質側に形成された粗面小胞体様の構造物との間に，annul
atelamellae様の梯子状構造物が観察された（図２）。annulatelamellaeとは，精子形成や卵細胞，さらには一部の分泌細胞などで観察される構造物で，その形成機序の一つとして annul
atelamellaeの孔が核膜孔と同じ微細構造とタンパク局在を示すことから，核膜から産生される可能性が指摘されている。
従って，本研究で観察された annul
atelamellae状構造物は，卵や精子形成で認められる annul
atelamellaeと同様な構造物であり，核間および核・細胞質間におけるイオンや低分子物質の輸送に関与する可能性が推察される。

図２ アポトーシスを呈する破歯細胞の電子顕微鏡像。細胞体はくびれ像や突出像を呈し，濃縮した核（＊）の他，明る本研究は，歯根象牙質吸収過程を観察対象としており，い核質を示す核（N）も観察される。また，annulatelamellae
様の梯子状構造物が隣接する核膜の接触部位（矢印）のみならず，隣接する核の存在しない部位（矢頭）にも認められる。

象牙質吸収の進行している部位についての所見に限られるが，吸収される象牙質表面には主として線維芽細胞様細胞が散在しており，それらの細胞の細胞間𨻶は広く，また象牙質との密接な付着は観察されなかった。
さらに，吸収の進行している象牙質表面はラミナリミタンス様構したビスホスフォネートを取り込み，歯根吸収抑制なら造を呈しており，ビスホスフォネートが容易に象牙質表びアポトーシスの誘導が引き起こされることが示唆され面に到達し，沈着する可能性が推察された。従って，破た。

歯細胞においても，破骨細胞と同様に，基質に一度沈着78