研究内容

当教室では、各自のバックグラウンドをもとに、それぞれのメンバーが独自のテーマで研究を行っています。これらの研究のうち、代表的なものをご紹介します。

精巣ライディッヒ細胞の分化機構解明(嶋)
図-1

Nr5a1Ad4BP/SF-1)遺伝子は、副腎、生殖腺、下垂体などの形成に必須の転写因子をコードしている。本遺伝子の発現は組織特異的エンハンサーによって制御されており、そのうち、胎仔の精巣に存在する胎仔ライディッヒ細胞における発現は、遺伝子上流のエンハンサー(Fetal Leydig Enhancer, FLE)により制御されている。FLEの機能を生体レベルで確認するために、ゲノム編集によりFLEを欠損するマウス(ΔFLEマウス)を作出した。

精巣ライディッヒ細胞の分化機構解明(嶋)
図-2

ΔFLEマウスの胎仔では、精巣が下降しておらず、輸精管が低形成であった(矢印)。免疫染色により精巣を解析した結果、Sox9陽性のセルトリ細胞、Lamininを含む基底膜、Arxを発現する間質未分化細胞は大きな影響を受けなかったのに対して、HSD3B1を発現する胎仔ライディッヒ細胞が完全に消失していた。この結果、胎仔精巣からのアンドロゲン産生が消失し、胎仔の雄化が阻害されていた。

異種細胞間ネットワークとコラーゲン線維束形成(平嶋)
図-3

歯根膜(歯周靭帯)は歯根周囲に存在する歯を支持する最も重要な結合組織で、その両端は骨・セメント質内に穿孔しており、さらには部位によって規則正しく配列している。従来、歯根膜細胞は紡錘形で歯根膜線維に沿って平行に配列しており、周囲の細胞とGap junctionを持つと考えられていた。我々はFIB-SEMを基軸に歯根膜の3次元解析を行った。その結果、①歯根膜細胞は扁平な形態で、数多くの突起を持つこと、②線維に対して平行ではなく、一定の角度を持って配列していること、③歯根膜細胞は互いにコンタクトを持ち、広範囲なネットワークを形成していること、④歯根膜細胞と骨表面・内部の細胞およびセメント質の細胞がコンタクトを持つこと、⑤歯根膜線維束は一様な太さではなく、その形態が部位によって異なること⑥歯根膜線維束は歯根膜細胞によって包み込まれ、走行していることを明らかにした。これらの知見から、歯根膜細胞は骨-歯根膜-セメント質にわたる広範囲な異種細胞間ネットワークを持つことが考えられる。