ラット歯髄細胞の歯牙芽細胞への分化に及ぼす低分子GSK3アンタゴニストの効果

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In Vivo.2020 May-Jun;34(3):1071-1075. 34/3/1071. doi: 10.21873/invivo.11877.

ラット歯髄細胞の歯牙芽細胞への分化に及ぼす低分子GSK3アンタゴニストの効果

Effect of Small-molecule GSK3 Antagonist on Differentiation of Rat Dental Pulp Cells into Odontoblasts.

Yoshiko Masuda
Hiroshi Sakagami
Satoshi Yokose
Nobuyuki Udagawa

PMID: 32354894 PMCID: PMC7279824. DOI: 10.21873/invivo.11877.

抄録

背景:

グリコーゲン合成酵素キナーゼ3（GSK3）アンタゴニストが象牙質の修復形成を促進することが報告されている。本研究の目的は、低分子GSK3アンタゴニストであるTidegrusib®（TG）の治療スケジュールが歯髄細胞の歯牙芽細胞様細胞へのin vitro分化に影響を与えるかどうかを検討することであった。

BACKGROUND: It has been reported that glycogen synthase kinase 3 (GSK3) antagonist promoted the reparative formation of dentin. The aim of the present study was to evaluate whether treatment schedule of Tidegrusib® (TG), a small-molecule GSK3 antagonist, affected in vitro differentiation of dental pulp cells toward odontoblast-like cells.

材料・方法:

ラット切歯から単離されたパルプ細胞を、各48時間のインキュベーションサイクルの最初の6時間（断続的曝露）または完全な48時間（連続曝露）の間、TGに繰り返し曝露した。アルカリホスファターゼおよびフォン・コスサ染色の組織学的分析を行った。象牙質シアルホスホプロテイン（Dspp）およびオステオカルシン（Ocn）mRNAの発現をリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応により調べた。ウェスタンブロッティングアッセイは、β-カテニンとそのリン酸化形態の発現をモニターするために使用された。

MATERIALS AND METHODS: Pulp cells isolated from rat incisors were repeatedly exposed to TG for the first 6 h (intermittent exposure) or the full 48 h (continuous exposure) of each 48-h incubation cycle. Histological analysis of alkaline phosphatase and von Kossa staining were performed. The expression of dentin sialophosphoprotein (Dspp) and osteocalcin (Ocn) mRNA were examined by real-time polymerase chain reaction. Western blotting assays were used to monitor the expression of β-catenin and its phosphorylated form.

結果:

歯髄細胞を各インキュベーションサイクルの最初の6時間だけTGに断続的に曝露した場合、歯髄細胞はアルカリホスファターゼ活性の増加、結節形成、およびDspp.とOcnのmRNA発現の増加を特徴とする歯牙芽細胞様細胞に分化した。β-カテニンのリン酸化は、間欠的曝露に比べて連続曝露で促進された。

RESULTS: When pulp cells were intermittently exposed to TG for only the first 6 h of each incubation cycle, pulp cells differentiated into odontoblast-like cells, characterized by an increase in alkaline phosphatase activity, nodule formation, and mRNA expression of Dspp. and Ocn; this did not occur under the continuous exposure. Phosphorylation of β-catenin was enhanced by continuous exposure to TG compared with intermittent exposure.

結論:

これらの結果から、TGによる歯牙芽細胞様細胞の分化はin vivoでの修復性象牙質形成を反映しており、曝露時間に依存していることが示唆された。

CONCLUSION: These results suggest that the TG-induced odontoblast-like cell differentiation reflects in vivo reparative dentin formation and depends on the exposure time.