ヒト歯肉および歯根膜由来線維芽細胞のカドミウム感受性とカドミウム毒性に対する防御機構について Cadmium Sensitivity and Defense Mechanism to Cadmium Exposure in Human Gingival and Periodontal Ligament Fibroblasts in vitro

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著者

    • 鴨井 初子 KAMOI Hatsuko
    • 日本歯科大学歯学部衛生学教室 Department of Preventive and Community Dentistry, The Nippon Dental University, School of Dentistry at Tokyo

抄録

小児歯肉,成人歯肉および歯根膜由来線維芽細胞のカドミウム(Cd)感曼匪を比較し,さらにCd毒性に対する防御機構をメタロチオネイン(MT)誘導とグルタチオン(GSH)変動から検討した。細胞増殖とDNA合成は,いずれの細胞も10<sup>-5</sup>mM Cd濃度以上で抑制され,Cd感受性に細胞種による明らかな違いは認められなかった。Cd曝露24時間後の細胞内Cd濃度は,いずれの細胞においても,対照群に比べ10<sup>-7</sup>と10<sup>-5</sup>mM Cd濃度群で低く,10<sup>-3</sup>と10<sup>-1</sup>mM Cd濃度群で高かった。細胞内GSH濃度は細胞内Cd濃度が高い細胞群で高値であった。CdによるMTの誘導合成は10<sup>-3</sup>mM Cd濃度群まではいずれの細胞においても曝露12時間で認められ,24時間ではさらに促進した。これに対して,10<sup>-1</sup>mM Cd濃度ではMT誘導が認められなかった。蛍光抗体法による組織染色の結果,すべての細胞でMTは主に核に局在していた。また,Cdに6時間作用させたヒト歯根膜出来の線維芽細胞にはMT-II mRNAの発現が認められた。以上より,本実験で用いた成人歯肉,歯根膜由来線維芽細胞および小児歯肉由来線維芽細胞のCd感受性には明らかな違いがなく,Cd曝露によりGSHやMT合成が促進されることが示された。さらにCdに曝露された成人歯根膜由来線維芽細胞ではMT-II mRNA が検出されたことから,同細胞に誘導されるMTのイソタイプとしてMT-IIの存在が示唆された。

The present research investigated mechanism of protection against cadmium (Cd) sensitivity and Cd toxicity in human oral tissue using cells isolated from human gingiva and periodontal membrane. The results obtained are as follows. 1. Cell growth and DNA synthesis were inhibited in fibroblasts isolated from adult gingiva and periodontal membrane as well as infant gingiva at Cd concentrations of 10<sup>-5</sup> mM and above. There were no obvious differences in Cd sensitivity according to cell type. 2. The intracellular concentration of Cd in cells exposed to Cd for 24 hours was lower (10<sup>-7</sup>〜10<sup>-5</sup> mM Cd) than that in control group for all cell types and was highest in the 10<sup>-3</sup> and 10<sup>-1</sup> mM Cd concentration groups. 3. The intracellular concentration of GSH in cells exposed to Cd for 24 hours was high in the group with a high intracellular concentration of Cd. 4. Induced synthesis of MT by Cd was observed for 12 hours of exposure in all groups up to a Cd concentration of 10<sup>-3</sup> mM, and was even greater at 24 hours. In contrast, MT induction was not observed in any cell type at a concentration of 10<sup>-1</sup> mM. 5. Tissue staining with fluorescent antibody revealed that MT was located mainly in the nucleus in all three types of cells. 6. MT-II mRNA expression was observed in human periodontal membrane-derived fibroblast cells exposed to Cd for 6 hours. Based on the above findings, it is concluded that there were no clear differences in the sensitivities to Cd of adult gingival cells, adult periodontal membrane-derived fibroblasts and infant gingival fibroblasts. The results also suggest that the production of both MT and GSH are promoted by Cd exposures in all types of cells studied. Finally, MT-II mRN A was detected in adult periodontal membrane-derived fibroblasts exposed to Cd, indicating that MT- II, as an isotype of MT induced in these cells, is present.

収録刊行物

  • 口腔衛生学会雑誌

    口腔衛生学会雑誌 51(5), 809-821, 2001

    一般社団法人 口腔衛生学会

参考文献:  45件中 1-45件 を表示

被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110004015445
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00081407
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0023-2831
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NII-ELS  J-STAGE 
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