Temporospatial tissue interactions regulating the regeneration of the enamel knot in the developing mouse tooth

Abstract

[한글]사기질결절은 치배의 치아상피 중심에서 일시적으로 존재하는 신호중심으로서, 치아상피의 성장을 조율하고, 치아의 교두를 형성하여 치아의 모양을 조절하는 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 사기질결절의 중요성을 알아보기 위하여, 발생중인 흰쥐의 아래턱 치배에서 사기질결절을 제거한 다음, 남아있는 상피를 원래 치아간엽조직과 결합시켜 체외배양 및 체내배양을 실시하였다. 이렇게 치배형성의 신호중심을 제거했음에도 불구하고, 교두를 가지는 치아를 얻을 수 있었는데, 이러한 결과는 사기질결절이 재생되기 때문에 초래된다는 것을 알 수 있었다. 그러나 치배의 시기별로 사기질결절이 재생되는 양상은 차이가 있었다. 또한 이렇게 새로이 재생된 사기질결절의 위치를 결정하는데 있어서 치아상피와 치아간엽조직 간의 상호작용이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

[영문]The enamel knot (EK), a transient signaling center in the tooth germ, has been known to regulate both the differential growth of dental epithelium and the tooth shape. Our studies evaluated the regeneration of the EK. The EK regions were removed in the E12, E14 and E16 dental epithelium, and remaining epithelia were recombined with its original dental mesenchymes. All these tooth germs coulddevelop into calcified teeth after three-week transplantation in kidney capsule, and regenerated one primary EK earlier and two or three secondary EKs laterin culture. The E16 tooth germ generated one primary EK firstly and many secondary EKs later, when it was simply recombined without removal of the EK. These results suggest that neither the denta epithelium nor the dental mesenchyme can dictate the pattern of the EKs formation directly. It is also suggested that the pattern of the EK in tooth germs restart from a primary EK and that the interaction betweenthe dental mesenchyme and dental epithelium is crucial to restart the patterning of the EKs.