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古典的な歯の発達理論は、歯の乳頭細胞（DPC）が歯原芽細胞の前駆細胞であり、象牙質の発達の原因であることを示唆しています。しかし、我々の以前の研究では、歯毛包細胞（DFC）が歯芽細胞に分化できることが示されています。歯の発達の理解と、DFCとDPCの象牙形成の違いをさらに促進するために、DFCとDPCの歯原生成分化はin vitroおよびin vivoで特徴付けられました。DFCとDPCは、8週間マウスの背部に皮下に移植される前に、処理された象牙質マトリックス（TDM）と個別に組み合わせました。結果は、12個のタンパク質が有意に異なることを示し、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼ1（PSAT1）、低酸素誘導因子1-α（HIF1A）のアイソフォーム2（HIF1A）、およびアネキシンA2（ANXA2）のアイソフォーム1が最も有意な微分微分タンパク質であることが示されました。これらのタンパク質は、無酸素環境での骨バランス、血管新生、細胞生存の調節に関連しています。DFCとDPCの両方は、歯原性、神経原性、および脳腫性マーカーを発現します。収穫された移植片の組織学的検査では、DFCとDPCの両方がin vivoでパルプ=デンティン/セメント質型周期様組織を形成することが示されました。したがって、DFCとDPCは、TDMの存在下で同様の歯原生成分化電位を持っています。ただし、2つの細胞タイプについて、グルコースおよびアミノ酸代謝シグナル伝達とタンパク質合成の違いが観察されました。この研究は、歯の発達に関する理解を拡大し、歯の再生における代替細胞源の使用に関する直接的な証拠を提供します。
古典的な歯の発達理論は、歯の乳頭細胞（DPC）が歯原芽細胞の前駆細胞であり、象牙質の発達の原因であることを示唆しています。しかし、我々の以前の研究では、歯毛包細胞（DFC）が歯芽細胞に分化できることが示されています。歯の発達の理解と、DFCとDPCの象牙形成の違いをさらに促進するために、DFCとDPCの歯原生成分化はin vitroおよびin vivoで特徴付けられました。DFCとDPCは、8週間マウスの背部に皮下に移植される前に、処理された象牙質マトリックス（TDM）と個別に組み合わせました。結果は、12個のタンパク質が有意に異なることを示し、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼ1（PSAT1）、低酸素誘導因子1-α（HIF1A）のアイソフォーム2（HIF1A）、およびアネキシンA2（ANXA2）のアイソフォーム1が最も有意な微分微分タンパク質であることが示されました。これらのタンパク質は、無酸素環境での骨バランス、血管新生、細胞生存の調節に関連しています。DFCとDPCの両方は、歯原性、神経原性、および脳腫性マーカーを発現します。収穫された移植片の組織学的検査では、DFCとDPCの両方がin vivoでパルプ=デンティン/セメント質型周期様組織を形成することが示されました。したがって、DFCとDPCは、TDMの存在下で同様の歯原生成分化電位を持っています。ただし、2つの細胞タイプについて、グルコースおよびアミノ酸代謝シグナル伝達とタンパク質合成の違いが観察されました。この研究は、歯の発達に関する理解を拡大し、歯の再生における代替細胞源の使用に関する直接的な証拠を提供します。
Classical tooth development theory suggests that dental papilla cells (DPCs) are the precursor cells of odontoblasts, which are responsible for dentin development. However, our previous studies have indicated that dental follicle cells (DFCs) can differentiate into odontoblasts. To further our understanding of tooth development, and the differences in dentinogenesis between DFCs and DPCs, the odontogenic differentiation of DFCs and DPCs was characterized in vitro and in vivo. DFCs and DPCs were individually combined with treated dentin matrix (TDM) before they were subcutaneously implanted into the dorsum of mice for 8 weeks. Results showed that 12 proteins were significantly differential, and phosphoserine aminotransferase 1 (PSAT1), Isoform 2 of hypoxia-inducible factor 1-alpha (HIF1A) and Isoform 1 of annexin A2 (ANXA2), were the most significantly differential proteins. These proteins are related to regulation of bone balance, angiogenesis and cell survival in an anoxic environment. Both DFCs and DPCs express odontogenic, neurogenic and peridontogenic markers. Histological examination of the harvested grafts showed that both DFCs and DPCs form pulp-dentin/cementum-periodentium-like tissues in vivo. Hence, DFCs and DPCs have similar odontogenic differentiation potential in the presence of TDM. However, differences in glucose and amino acid metabolism signal transduction and protein synthesis were observed for the two cell types. This study expands our understanding on tooth development, and provides direct evidence for the use of alternative cell sources in tooth regeneration.
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