これまでで最も包括的な口腔幹細胞の遺伝子マップは、口腔幹細胞の特殊な発生経路に関する新たな洞察を提供し、骨成長療法などの標的を絞った再生医療や介入への扉を開きます。 ADA フォーサイス研究所とノースカロライナ大学チャペルヒル校の研究者らは、単一細胞トランスクリプトーム解析を使用して、抜歯された親知らずに由来する幹細胞の 2 つの集団を調べ、それらのゲノムを包括的にマッピングしました。
彼らは、歯髄幹細胞 (DPSC) と歯根膜幹細胞 (PDLSC) という 2 つのタイプの重要かつ予期せぬ違いを発見し、再生組織の研究に新たな攻撃計画を提供しました。
「歯髄幹細胞と歯根膜幹細胞はどちらも、体内のあらゆるタイプの細胞に発達する可能性を持っています」とADA Full Sailのアルプドガン・カンタルシ氏は説明する。 「私たちは、それらがどのように異なるのか、そして他の細胞型に分化する能力に違いがあるのかどうかを知りたかったのです。」
この研究では、2 種類の細胞のそれぞれに 7 つの異なる遺伝子クラスターがあり、これらの遺伝子クラスター内では、異なるカテゴリの遺伝子が分化の特定の段階に関与していることがわかりました。これらの遺伝子クラスターのうち、4 つは両方のタイプの細胞で類似していましたが、3 つは大きく異なっていました。独特の PDLSC クラスターは、分化して結合組織を形成できる細胞である線維芽細胞に似ていますが、DPSC クラスターは分化能が高く、新しい骨を形成したり既存の骨を修復したりする細胞である骨芽細胞に変化する可能性が高くなります。
「歯髄および歯根膜幹細胞の特異的な遺伝子構造と分化機構に関する新たな情報は、再生医療研究の新たな時代の到来をもたらすでしょう。独自の特性に基づいて幹細胞を選択し、標的を絞った再生歯組織修復やその他の再生療法を生み出すことが可能になります。」
他の幹細胞研究とは異なり、親知らずの細胞は培養せずに抽出され、国連大学で単一細胞トランスクリプトーム解析に供されました。研究チームはまた、2つの細胞を線維芽細胞と骨芽細胞に分化させた。
DPSCクラスターの遺伝子構造が骨芽細胞分化を起こしやすくしていることを特定することで、チームは歯の再生を促進するために幹細胞療法を使用するための別の手がかりを解き明かしたと考えている。
「この研究が行われるまでは、幹細胞は互いに非常に類似しているか、または互いに非常に異なっていると考えられていました」とカンタルシ氏は述べた。 「現在、私たちはこれらの幹細胞の特定の特性を利用して、より効果的で標的を絞った再生療法を生み出す大きな可能性を理解するのに十分な情報を手に入れています。」
この研究はJournal of Dental Researchに掲載されました。