Basic Study on the Differentiation Mechanism of Periodontal Ligament Fibroblasts by Phosphoric Acid dependent on ALP Activity

研究成果の概要（和文）：歯根膜の再生治療やアンキローシスの原因解明には、歯根膜線維芽細胞の基礎データの構築が必須である。我々は、アルカリフォスファターゼ活性により高いリン酸濃度を維持している歯根膜組織の特異的な環境に着目し、歯根膜線維芽細胞のナトリウム依存性リン酸トランスポーターを介したリン酸の細胞内流入がシグナルとなり骨芽細胞分化が生じるという研究仮説を立て、その検証を行った。その結果、細胞外のリン酸濃度よりも、リン酸の細胞内流入が因子となり骨芽細胞分化マーカーを発現し、石灰化物が生じることが分かった。研究成果の概要（英文）：Basic data on periodontal ligament fibroblasts are essential for regenerative treatment of the periodontal ligament and for elucidating the cause of ankylosis. We focused on the specific environment of periodontal ligament tissue that maintains high phosphate levels by alkaline phosphatase activity. We then hypothesized that an increase in intracellular phosphate via the sodium-dependent phosphate co-transporters in periodontal ligament fibroblasts is the factor that leads to osteoblast differentiation. These results showed that an increase in intracellular phosphate concentration, rather than extracellular phosphate concentration, caused the expression of osteoblast markers and the production of calcification.・2021(令和3)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書・研究期間 (年度)：2018-04-01 – 2022-03-31・研究分野：口腔組織学・研究成果の学術的意義や社会的意義 : 歯根膜線維芽細胞のアルカリフォスファターゼ活性とリン酸に着目し、ナトリウム依存性リン酸トランスポーターを介したリン酸の細胞内流入が引き金となって細胞の形質転換が起こり、石灰化物が生じることが明らかになった。これは同時に、細胞外リン酸濃度の恒常性が破綻し、リン酸濃度のわずかな上昇によって細胞が分化誘導され異所性石灰化が生じる可能性を示しており、学術的にも意義のある結果が得られたと考える。研究課題/領域番号 : 18K09848research repor