Expression Patterns of Ki-67, Cyclin A, and Cyclin D1 during Tooth Development

치아발생 과정 중에 Ki-67, 싸이클린 A, 싸이클린 D1의 발현양상

Dental epithelial and mesenchymal cells that form the teeth undergo dynamic changes in cell cycle during tooth development and morphogenesis. Although proliferation has been known as a key event during odontogenesis, the cell cycle phases and their relations with the complicated molecular mechanisms of tooth development are not fully understood yet. This study comparatively examined the expression patterns of Ki-67, cyclin A, and cyclin D1 during tooth development in the mouse incisor and molar in order to identify the cell-cycle characteristics during odontogenesis. We found that Ki-67 and cyclin A were expressed in the proliferating cells in the dental epithelial and mesenchymal tissues at the bud, cap and bell stages. Cycln D1 showed distinct expression in the incisor odontoblast region and the enamel knot, in which Ki-67 nor cyclin A was expressed. Our results provide specific information on the cell cycle phases during tooth development that may provide clues to relate them with the complex odontogenic mechanisms. Furthermore, we suggest that our findings enlightened the previous studies on the incisor odontoblasts and the enamel knot during tooth development.

치아발생 및 형태형성 과정에서 치아상피와 치아간엽을 구성하는 세포는 동적인 세포주기의 변화가 일어난다. 현재까지 세포증식은 치아발생에 중요한 현상으로 알려져 있지만, 치아발생 중에 일어나는 복잡한 분자적 기전과 연관해서 세포주기의 각 시기가 어떻게 관여하는지에 대해서는 충분한 연구가 이루어지지 않았다. 그러므로 본 연구는 치아발생 기전과 세포주기의 시기의 변화와의 관계를 밝히고자 하였다. 치아발생 과정에서 일어나는 형태변화를 확인하기 위해 싹시기, 모자시기, 종시기의 쥐 앞니 및 어금니 치배를 헤마톡실린-에오신으로 염색하여 조직학적으로 관찰하였다. 또한 세포주기 시기의 표지자인 Ki-67, 싸이클린 A, 싸이클린 D1의 발현양상을 관찰하기 위해 면역조직화학염색을 시행하였다. 싹시기, 모자시기, 종시기에서 증식하는 세포들은 Ki-67과 싸이클린 A를 발현하는 것을 확인하였다. 싸이클린 D1은 앞니의 상아질모세포 및 모자시기의 사기질결절에서 특이적인 발현을 보였으며, 이곳에서는 Ki-67이나 싸이클린 A가 발현되지 않는다는 것을 발견하였다. 본 연구는 치아발생 중 각 주요 시기에서 세포주기의 변화를 관찰하였으며, 이는 치아발생에 관여하는 기전에 대한 중요한 정보를 제공한다. 또한 본 연구의 결과는 지금까지의 앞니의 사기질모세포 및 사기질결절의 특성에 대한 지식을 이해하는 데에 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.