糖尿病性歯周炎発症における歯肉線維芽細胞グルタチオンレドックスサイクルの関与

• Project/Area Number: 11771169
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 病態科学系歯学(含放射線系歯学)
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 田地 陽一 大阪歯科大学, 歯学部, 助手 (90309188)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1999: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: グルタチオン / 過酸化水素 / 糖尿病 / 歯周炎 / 歯肉線維芽細胞 / 糖尿病性歯周炎 / in vitro / in vivo

Research Abstract

歯周病の発症と進行に糖尿病が深く関与していることは古くから知られているが、両疾患の因果関係は未だに明確ではない。一方、活性酸素によって細胞が障害を受けることはよく知られており、糖尿病性血管合併症の発症は活性酸素の産生亢進と消去能低下によると考えられている。糖尿病によって歯周組織での活性酸素消去能が低下していれば、歯周組織障害を来し歯周病の原因となりうるが、糖尿病における歯周組織での活性酸素消去能は過去に全く調べられていない。本研究は、活性酸素として最も反応性の高いヒドロキシラジカル(・OH)の前駆物質であるH_2O_2に焦点をあて、糖尿病における歯周組織でのH_2O_2消去系(グルタチオンレドックスサイクル)の変化を詳細に検討することとした。
ヒト歯肉線維芽細胞を6穴プレート上に撒き,コンフルエントになった状態において,5.5mMグルコース,11mMグルコース,27.5mMグルコース、浸透圧対照として5.5mMグルコース+22mMマンニトール条件下にて、7日間培養した。生存率を測定したところ、グルコース濃度依存的に有意な生存率の低下が認められた。また、5.5mMグルコース+22mMマンニトールの群でも有意な生存率低下が認められたことから、この生存率の低下は、グルコース特異的ではなく浸透圧依存性であることが推察された。また、この7日間培養時点でグルタチオンレドックスサイクルの主要な基質である細胞内グルタチオンを測定したが、有意な変化は認められなかった。
これらの結果から、糖尿病性歯周炎発症において、歯周組織グルタチオンレドックスサイクルの機能変動は、主要な原因ではなく、高血糖などの高浸透圧状態による細胞傷害が原因の一つである可能性が示唆された。