マウス下顎骨における臼歯原基周囲の区画骨の形態形成（ラミナ、ベルステージ、歯根形成（E13-P20）の間の歯列形成段階において）

Morphogenesis of the compartmentalizing bone around the molar primordia in the mouse mandible during dental developmental stages between lamina, bell-stage, and root formation (E13-P20).

抄録

骨形成の基本的な分子的側面とその制御に関する知識は増えつつあるが、トポロジー的に特異的な形状をもたらす骨形態形成のメカニズムは依然として不明である。歯槽骨の形成は、歯原基と後に歯根を収容するものであり、一般的な骨形態の形成を理解するためのモデルとして役立つ可能性がある。ステージE13-P20のマウス（C57 Bl/6J）38頭を用いて組織学的連続切片を作製した。各ステージについて、下顎臼歯原基の形態形成を周囲の骨と同時に研究するために、仮想3D再構築を行った。特にリモデリングパターンの記録に重点を置いた。初期段階（E13、E14）では、骨形成は付着のみによって特徴づけられることが示されている。E15期では、歯原基周囲の骨陰窩はほとんど骨吸収によってリモデリングされる。E18期では、骨リモデリングパターンは、大臼歯原基を収容する骨溝に沿ってすべての骨吸収を示す。内側と外側の縁は癒着しているのが特徴である。出生時（P0期）には、原基m1とm2の間に骨隔壁が形成され始め、両側から生じており、純粋な骨の癒着が特徴である。P4期になると、m1とm2の陰窩、およびm3の陰窩は内部で骨吸収を示すが、内側と外側の骨縁は全体的に骨の癒着を示す。一般に、発育の過程で骨は徐々に歯原基を包み込み、骨は歯原基の上に達し、幅200μm程度の連続した細長い開口部のみを残すようになる。m1の咬合面における開口は、P14期から始まる萌出時に、再び大きくなっているように見える。骨と歯原基の距離は発生過程で変化する。萌出した臼歯では100μm前後であるが、発育初期には20μm程度になることもある。これらのデータは、骨リモデリングの必然性を示している。

Despite increasing knowledge of the basic molecular aspects of bone formation and its regulation, the mechanisms of bone morphogenesis leading to a topologically specific shape remain unknown. The formation of the alveolar bone, which houses the dental primordia and later, the dental roots, may serve as a model to understand the formation of bone form in general. Thirty-eight heads of mice (C57 Bl/6J) ranging from stages E13-P20 were used to prepare histological serial sections. For each stage, virtual 3D-reconstructions were made in order to study the morphogenesis of the mandibular molar primordia concomitantly with their surrounding bone. Special focus was given to recording the remodeling pattern. It has been shown that, in early stages (E13, E14), bone formation is characterized by apposition only. In stage E15, the bony crypt around the dental primordia is remodeled mostly by resorption of bone. In stage E18, the bone remodeling pattern shows resorption all along the bony gutter, which houses the molar primordia. The medial and lateral margins are characterized by apposition. At birth (stage P0), a bony septum has begun to form between the primordium m1 and of m2, arising from both sides and characterized by pure apposition of bone. In stage P4, the crypts of m1 and m2, and also that of m3, show bone resorption inside, while the medial and lateral bony margins show apposition of bone throughout. Generally, during development, the bone gradually encapsulates the dental primordia, in such a way that the bone reaches over the dental primordia and leaves only a continuous longish opening of about 200μm width. The opening at the occlusal surface of m1, at the time of eruption, starting at stage P14, appears to have increased in size again. The distance between bone and dental primordium undergoes change during development. In erupted molars, it is around 100μm, during early developmental stages, it may be as less as 20μm. These data show the inevitability of bone remodeling.