Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College,
Available from http://ir.tdc.ac.jp/
Title
歯科医学研究における実験動物としての魚類
Author(s)
山本, 仁
Journal
歯科学報, 117(5): 377-379
URL
http://hdl.handle.net/10130/4390
Right
Description
カ ラ ー ア ト ラ ス の 解 説
歯科医学研究における実験動物としてイヌ，ネ
コ，ウサギ，ラット，マウスなどが多く用いられて
いる。実験動物の選択には，“何を研究の目的とす
るか”が重要であるが，同時に“実験動物としての
適切性”も大切な因子である。歯科医療がヒトを対
象としている以上，ヒトに近い種を研究に用いたい
という考えがある一方で，社会上・倫理上の観点，
飼育設備，扱いやすさなど諸々の事案を勘案して，
実験動物を選択する必要がある。
実験動物として頻用されているマウスやラットと
比較して，魚類は①受精から器官形成までが短時間
で行われる，②胚が透明であり，発生過程にある体
内の各器官を観察できる，③世代交代が早い，④狭
い飼育スペースで多くの個体を飼育できる，などの
利点をもつ。さらに魚類の中でもゼブラフィッシュ，
メダカ，ミドリフグはゲノムの塩基配列が解明され
ていることから，遺伝学のモデル動物とされており，
すでに医学研究領域ではゼブラフィッシュやメダカ
をつかった疾患モデルが作製されている１）
。これに対
して歯科医学研究では，魚類の歯がエナメル質と由
来が異なるエナメロイドによって象牙質表面が覆わ
れている（エナメル質とエナメロイドの両者をもつ
魚類もある）ことから，エナメル質との比較研究，
あるいは進化学的研究としてエナメロイドの構造や
形成などが検索されてきた２）
。これらの研究を実施
していた研究者の大部分がエナメル質研究に携わる
研究者だったことから，エナメル質研究の減少とと
もに魚類を用いた歯科医学研究はあまり行われなく
なった。ところが近年，歯科医学研究分野において
も発生学を基盤とした再生研究が注目されてきたこ
とから，前述の“実験動物としての利点”をもつ魚
類を使った研究が見直されつつある。そこで本稿で
は，遺伝学のモデル動物のうちメダカとミドリフグ
の顎や歯の構造を紹介し，魚類の歯科医学研究にお
ける実験動物としての可能性について述べる。
メダカは顎に生えている歯（顎歯）の他に，咽頭部
にも歯（咽頭歯）をもつ（図１Ａ）。咽頭歯は上部（Ａ-ｕ）では長円錐形をした骨に，下部（Ａ-ｌ）では鰓（Ａ
-ｇ）から続くほぼ三角形の形をした骨に配列してい
る（Ａ）。上下部とも先端がすこし凹んだ鈎のような
形態をした歯が前方から後方に向かっておよそ１２～
１３列に，ほぼ平行に配列している（Ｂ，Ｃ）。組織切
片で観察すると，萌出している歯（Ｄ-＊）の結合組
織側には，形成途中の歯胚が観察される（Ｅ-矢印，
Ｅ-矢じり）。このように①一つの個体で様々な発育
段階の歯胚が観察されること，②歯の形態がすべて
同じで（同形歯性），単純な形態であること，は歯の
発生研究に有用であると考えられる。また歯の形成
は歯胚周囲の骨のリモデリングを伴うことから，咽
頭歯部の骨が骨代謝研究にも用いられている。さら
に尾びれ（Ｆ）の骨を用いた血管損傷の無い骨折修復
モデル作製や側線鱗を用いた骨代謝研究も行われて
おり３，４）
，メダカは骨疾患モデルとしても有用な実験
動物と考えられている。
一方，ミドリフグは上下とも左右の板状構造が正
中で合わさった特徴的な嘴状の構造をもち，この構
造は板状歯とよばれている（図２-Ｂ）。しかし歯や
顎の構造についての研究は少なく５）
，板状歯とよば
れる構造の詳細についても不明である。そこで体長
３０mm と１４mm の幼魚の板状歯部分について観察し
た。その結果，上下顎の板状歯の内部には，体長３０
mm の 幼 魚 で７つ（Ａ-１～７），１４mm の 幼 魚 で４
つ（Ｃ-１～４）の歯胚が観察された。歯胚は舌側に
も存在するが（Ａ-①～④），体長１４mm の幼魚では
形成初期の歯胚が２つ存在するのみである（Ｃ-＊）。
以上のことから板状歯内の歯胚は成長に伴って数が
増えることが明らかになった。歯胚から板状歯と呼
ばれる構造がどのように形成されていくのかは未だ
不明であり，今後の研究が必要であるが，メダカと
同様に１つの個体で発育段階の異なる歯胚が観察さ
れることは歯の発生研究に有効であると考えられ，
今後の詳細な研究が待たれている。
文 献
１）上村紀仁：メダカのパーキンソン病モデル．細胞工学，
３４：１１６６－１１７１，２０１５．
２）笹川一郎：歯のバイオミネラリゼーション，生物に学ぶ
硬組織形成．歯学，９５：６１－６５，２００７．
３）工藤 明：メカニカルストレスによる骨リモデリング制
御．The Bone，３０：１３５－１４０，２０１６．
４）茶谷昌弘：遺伝子改変メダカからみえる骨代謝．骨粗鬆
症治療，１６：５６－６２，２０１７．
５）山本 仁：組織学・発生学研究の展開．歯科学報，１１５：
５４７－５５４，２０１５．
歯科医学研究における実験動物としての魚類
山 本
仁
東京歯科大学組織・発生学講座
図１ メダカの咽頭歯（Ａ-Ｅ）と尾びれ（Ｆ）の構造
Ａ，Ｆ：実体顕微鏡写真（アリザリンレッド染色，透明標本）
Ｂ，Ｃ：走査型電子顕微鏡像（ＣはＢの□部の拡大像）
Ｄ，Ｅ：光学顕微鏡像（H-E 染色，ＥはＤの□部の拡大像）
メダカには鰓（Ａ-ｇ）から続く下咽頭部の骨（Ａ-ｌ）とそれに対応する上咽頭
部の骨（Ａ-ｕ）が存在する。それぞれの咽頭部の骨には咽頭歯が存在するが，
咽頭歯は先端が鈎状をしており，上咽頭部では片側で前後的に１２～１３列配列し
ている。それぞれの萌出している歯（Ｄ-＊）の結合組織側には形成過程の異な
る歯胚が観察される（Ｅ-矢印はａの後継歯胚， 矢じりはｂの後継歯胚を示す）。
Bars：Ａ，Ｂ：５００µm，Ｃ，Ｄ：１００µm，Ｅ：２５µm，Ｆ：１mm
図２ ミドリフグの板状歯の構造
Ａ，Ｃ，Ｄ：光学顕微鏡像（H-E 染色，ＤはＣの□部の拡大像）
Ｂ：走査電子顕微鏡像
ミドリフグは上下とも左右の板状構造が左右で合わさった構造（板状歯）をも
つ（Ｂ）。体長３０mm のミドリフグの板状歯の矢状断切片を観察すると，唇側に
７つ（Ａ-１～７），舌側に４つ（Ａ-①～④）の歯胚が観察される。体長１４mm の
ものでは唇側に４つの歯胚（Ｃ-１～４）が観察されるが，舌側ではまだ形成途
中の歯胚が２つ（Ｃ-＊）のみである。
Bars：Ａ：２０µm，Ｂ：１mm，Ｃ，Ｄ：１００ µm
