糖尿病関連歯周炎におけるエネルギー監視シグナルの終末糖化産物による修飾

• Project/Area Number: 18K17300
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57080:Social dentistry-related
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 石塚 洋一 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (10637664)
• Project Period (FY): 2020-03-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 糖尿病関連歯周炎 / 終末糖化産物 / RAGE / AMP活性プロテインキナーゼ / AMP活性化プロテインキナーゼ

Outline of Research at the Start

１型糖尿病モデル（ストレプトゾトシン誘発糖尿病マウス）、２型糖尿病モデル（dbマウス）の歯周組織におけるAGEs蓄積とRAGE発現量の解析を進める。同時に、血清中のAGEsおよびHbA1cなどのアマドリ化合物やジカルボニル化合物の検出も行い比較する。
将来的な臨床応用には、非侵襲的なAGEs蓄積の評価法を確立する必要がある。唾液は様々なバイオマーカーを含んでおり、口腔粘膜も口腔内の環境を表す指標となり得る。そこで、唾液および綿棒で採取した口腔粘膜細胞を試料として、抗AGEs抗体を用いたELISA法などによる検出、AGEsのもつ自家蛍光を利用した光学的検出を試みる。

Outline of Annual Research Achievements

歯周病は糖尿病の合併症の１つであるが、この２つの疾病の間の相互関係や因果関係についてはいまだに解明されていない。近年、この病態に慢性的な高血糖によるタンパク質の糖化反応で生じる終末糖化産物（AGEs）の蓄積が関与していることが示唆されている。
歯周病とAGEs蓄積との関連を調べるため、ヒト歯肉上皮由来細胞株Ca9-22およびマウス骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1を用いて、短期的なAGE-ウシ血清アルブミン（BSA）による細胞増殖・細胞死への影響を評価した。それぞれの細胞株で細胞増殖の抑制傾向を認めたが、細胞死の増加に関して、コントロールBSAとの比較で有意差は認められなかった。また、これらの細胞株に加えて、マウス唾液腺などでAGEsの受容体であるRAGEの発現およびAGEsによる発現誘導があるかについてmRNAおよびタンパク質レベルで調べた。いずれもその発現は、（これまでの研究で最も発現量が高いことが知られている）肺での発現と比較するとほとんど認められないレベルであった。したがって、歯周組織に対するAGEsの作用は、受容体を介した機序を経ないものと考えられる。
歯周組織のAGEs蓄積の非侵襲的な評価法を確立するため、研究者および研究協力者の唾液を用いて試験的研究を行った。ELISA法により、唾液中にAGEsが含まれていることがわかった。また、唾液中のどのタンパク質が糖化されているかを検討したが、明確な結果を得られなかった。