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Development of novel periodontal/bone regenerative therapy utilizing LIPUS, BMP9, and dedifferentiated fat cells

Research Project

Project/Area Number 19K10169
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

NOGUCHI Kazuyuki  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90218298)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白方 良典  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
中村 利明  鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (60381183)
瀬名 浩太郎  東北大学, 歯学研究科, 助教 (60701117)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords歯周組織再生 / DFAT / BMP9 / LIPUS
Outline of Research at the Start

歯周病などにより喪失した歯周・骨組織の再生療法として骨移植術、組織再生誘導法、enamel matrix derivativeおよび線維芽細胞成長因子などが使用されているが、適応症の制限や再生組織量の限界等の様々な問題があり、新たな治療法の開発が必要である。現在、再生医療分野では、種々の幹細胞を中心とした細胞移植療法の開発研究が進められているが、本研究では、低出力超音波パルス照射下での、強力な骨形成タンパクおよび多分化能を有する脱分化脂肪細胞を用いた新規の再生療法開発のための研究基盤確立を目的とし、in vitroおよびin vivo両方のアプローチにより効果やメカニズムの解明を行う。

Outline of Final Research Achievements

In this study, it is aimed for research base establishment for new regenerative therapy development using strong bone morphogenetic protein BMP9 under low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) exposure. In result of this study, it was suggested that combination of LIPUS and rhBMP-9 in rat calvarial defects was effective approach for bone regenerative therapy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯周病などにより喪失した歯周組織・骨組織の再生療法として骨移植術、組織再生誘導法(GTR・GBR)、enamel matrix derivative(EMD)および線維芽細胞成長因子(bFGF)、骨形成タンパク(BMP)などが使用されているが、適応症の制限や再生組織量の限界等の様々な問題があり、新たな治療法の開発が必要である。本研究でLIPUSとrhBMP-9の併用は骨再生治療に効果的なアプローチとなることが示唆されたことにより、歯科領域、特に歯周組織・骨組織の再生療法へのLIPUSの応用が期待され、今後の臨床応用に発展する可能性のある非常に興味深い知見である。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Enhanced bone formation of calvarial bone defects by low-intensity pulsed ultrasound and recombinant human bone morphogenetic protein-9: a preliminary experimental study in rats2021

    • Author(s)
      Imafuji Takatomo、Shirakata Yoshinori、Shinohara Yukiya、Nakamura Toshiaki、Noguchi Kazuyuki
    • Journal Title

      Clinical Oral Investigations

      Volume: - Issue: 10 Pages: 5917-5927

    • DOI

      10.1007/s00784-021-03897-6

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Periodontal tissue regeneration after low‐intensity pulsed ultrasound stimulation with or without intra‐marrow perforation in two‐wall intra‐bony defects?A pilot study in dogs2019

    • Author(s)
      Shirakata Yoshinori、Imafuji Takatomo、Sena Kotaro、Shinohara Yukiya、Nakamura Toshiaki、Noguchi Kazuyuki
    • Journal Title

      Journal of Clinical Periodontology

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 54-63

    • DOI

      10.1111/jcpe.13197

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低出力超音波パルスはBMP9により誘導された脱分化脂肪細胞の骨芽細胞様分化を増強する .2022

    • Author(s)
      瀬戸口 史晃、瀬名 浩太郎、篠原 敬哉、野口 和行 .
    • Organizer
      第4回 南九州歯学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 低出力超音波パルスはBMP9により誘導された脱分化脂肪細胞の骨芽細胞様分化を増強する .2022

    • Author(s)
      瀬戸口 史晃、瀬名 浩太郎、篠原 敬哉、野口 和行 .
    • Organizer
      令和4年度 日本歯周病学会九州五大学 日本臨床歯周病学会九州支部合同研修会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Periodontal regenerative effect of low-intensity pulsed ultrasound with/without intramarrow perforation in intrabony defects in dogs.2019

    • Author(s)
      Y Shirakata, T Imafuji, K Sena, Y Shinohara, T Nakamura, K Noguchi
    • Organizer
      IAP 2019 The 17th Biennial Conference
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リコンビナントヒトBMP-9とLIPUS照射がラット頭蓋骨欠損の骨再生に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      今藤隆智, 白方良典, 篠原敬哉, 中村利明, 野口和行
    • Organizer
      第62回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ラット頭蓋骨欠損モデルにおけるリコンビナントヒトBMP-9と低出力超音波パルス照射による骨再生効果2019

    • Author(s)
      今藤隆智, 白方良典, 中村利明, 篠原敬哉, 野口和行
    • Organizer
      令和元年度 日本歯周病学会九州五大学・日本臨床歯周病学会九州支部合同研修会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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