• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the mechanism by which periodontal tissue responds to vibrational signals and its application

Research Project

Project/Area Number 19K12747
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

千葉 美麗  東北大学, 歯学研究科, 講師 (10236820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五十嵐 薫  東北大学, 歯学研究科, 教授 (70202851)
阿部 陽子  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (90431593)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords振動シグナル / 骨芽細胞 / 石灰化 / 分化 / 振動加速度 / 骨改造現象の賦活化 / 軟骨細胞 / 歯周組織 / 下顎骨 / 骨密度 / 破骨細胞 / 歯根膜細胞 / 骨代謝マーカー / 卵巣摘出 / 振動
Outline of Research at the Start

歯科矯正治療には長期間を要する事が多く、治療の長期化に伴って齲蝕(むし歯)や歯周病などの問題が発生し、患者の精神的負担も大きいのが現状である。また、治療期間の長期化は、矯正治療の重篤な副作用のひとつである歯根吸収の発現と関連性が高いことが報告されている。そのため治療期間を短縮する方法が求められている。
本研究では、骨改造現象を賦活化し、歯科矯正学的歯の移動速度を促進させる振動シグナルに対する応答メカニズムを解明し、確実に効果がある歯周組織改造の振動刺激のパラメータ条件を決定することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

歯科矯正治療には長期間を要する事が多く、治療の長期化に伴って齲蝕(むし歯)や歯周病などの問題が発生し、患者の精神的負担も大きいのが現状である。また、治療期間の長期化は、矯正治療の重篤な副作用のひとつである歯根吸収の発現と関連性が高いことが報告されている。そのため治療期間を短縮する方法が求められている。 本研究では、骨改造現象を賦活化し、歯科矯正学的歯の移動速度を促進させる振動シグナルに対する応答メカニズムを細胞、組織レベルで解明し、確実に効果がある歯周組織改造の振動刺激のパラメータ条件を決定することを目的とする。
今年度の研究成果は以下の通りである。
マウス骨芽細胞様細胞MC3T3-E1細胞(10%FBS含有αMEM培地)に、我々が開発した周波数と加速度を精密に制御できるin vitro振動負荷装置を用いて振動刺激を加え、Total RNAを抽出し、リアルタイムPCR法によりmRNA発現レベルを調べた。パラメーターは振動パラメーターは、振動刺激負荷装置を用いて振動刺激(周波数、振幅、加速度、刺激時間、刺激間隔)を加えた。シグナル伝達分子をWestern blotting法で調べた。特にアリザリンレッド石灰化テストに加えて、石灰化のカルシウム含量を定量した実験を確立した。その結果、骨芽細胞の分化段階により振動刺激の効果が異なることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験室の引越しがあり若干の遅れがあったが、おおむね予定通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

進んでいる部分についてはさらに加速し、遅れている部分については重点的に進め、研究成果の発信としての学会発表や論文投稿を活発に推進する。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Clinical implications of the mechanisms of molecular and cellular responses to mechanical stress in periodontal tissue2023

    • Author(s)
      Mirei Chiba
    • Journal Title

      Tohoku University Dental Journal

      Volume: 41・42 Pages: 8-12

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] メカニカルストレスによる歯根膜細胞の初期応答と臨床的意義2023

    • Author(s)
      千葉 美麗
    • Journal Title

      Bio clinica

      Volume: 38(4) Pages: 81-84

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Recent protocol of the sendai surgery-first (SSF) approach: Clinical and scientific perspectives2022

    • Author(s)
      Junji Sugawara,Hiroshi Nagasaka,Yoko Abe, Mirei Chiba, Tetsu Takahashi
    • Journal Title

      Seminars in Orthodontics

      Volume: 28 Issue: 4 Pages: 258-288

    • DOI

      10.1053/j.sodo.2022.11.005

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 外科的矯正治療のパラダイム・シフト Surgery First法の科学的背景2021

    • Author(s)
      高橋 哲 , 千葉 美麗 , 阿部 陽子 , 山内 健介 , 山田 聡 , 菅原 準二
    • Journal Title

      矯正臨床ジャーナル

      Volume: 37 Pages: 11-19

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] 歯周組織のメカノバイオロジー - 顎口腔領域の健康維持のためのバイオメカニクス -2020

    • Author(s)
      千葉 美麗
    • Journal Title

      実験力学

      Volume: 20 Pages: 159-164

    • NAID

      130007921966

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Increase in bone metabolic markers and circulating osteoblast-lineage cells after orthognathic surgery2019

    • Author(s)
      Yoko Abe, Mirei Chiba, Sanicha Yaklai, Roan Solis Pechayco, Hikari Suzuki, Tetsu Takahashi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56484-x

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 卵巣摘出ラットへの新規ビスホスホネートMPMBP全身投与によるプロテオグリカン豊富な下顎頭軟骨組織の増加2024

    • Author(s)
      千葉 美麗、ロアン ペチャイコ、滝澤 愛子、サニーシャ ヤクライ、大島 絵恋、阿部 陽子、篠田 壽、溝口 到、高橋 哲
    • Organizer
      第45回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Local Bisphosphonates Administration to the Bone Around Orthodontic Anchor Screw2024

    • Author(s)
      Ellen Oshima, Aiko Takizawa, Sanicha Yaklai, Yoko Abe, Hisashi Shinoda, Itaru Mizoguchi, Hisashi Shinoda, Mirei Chiba
    • Organizer
      102nd General Session & Exhibition of the International Association for Dental, Oral, and Craniofacial Research (IADR)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel bisphosphonate with antioxidant activity increases proteoglycan-rich mandibular condylar cartilage2024

    • Author(s)
      Mirei Chiba, Roan Pechayco, Aiko Takizawa, Sanicha Yaklai, Ellen Ohshima, Yoko Abe, Hisashi Shinoda, Itaru Mizoguchi, Tetsu Takahashi
    • Organizer
      102nd General Session & Exhibition of the International Association for Dental, Oral, and Craniofacial Research (IADR)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 顎矯正手術後の治癒過程における血清骨代謝マーカーと循環骨芽細胞系細胞の発現変化 ー性差,年齢,手術範囲の影響ー2023

    • Author(s)
      鈴木万理恵,阿部陽子,大島絵恋,髙橋 哲,千葉美麗
    • Organizer
      第 44 回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 歯科矯正用アンカースクリュー撤去後の骨形態計測に関する研究-ラット脛骨におけるμCTを用いた検討2023

    • Author(s)
      大島 絵恋、Sanicha Yaklai、阿部 陽子、溝口 到、滝澤 愛子、千葉 美麗
    • Organizer
      The 21th Conference on Biomechanics
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] プロテオグリカンリッチな軟骨組織の誘導 ―新規軟骨誘導剤―2023

    • Author(s)
      千葉美麗,ロアンペチャイコ,サニーシャ ヤクライ,滝澤愛子,大島絵恋,阿部陽子,溝口 到,髙橋 哲,篠田 壽
    • Organizer
      The 21th Conference on Biomechanics
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 抗酸化作用を有するビスホスホネートMPMBPの全身投与は下顎頭関節軟骨における軟骨組織を増加させる2023

    • Author(s)
      千葉 美麗,滝沢愛子,阿部陽子,大島 絵恋,溝口 到,髙橋 哲,篠田 壽
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 抗酸化作用を有するビスホスホネートの全身投与による下顎頭関節軟骨における軟骨組織の増加2023

    • Author(s)
      千葉 美麗、Roan Pechayco、Sanicha Yaklai、阿部 陽子、大島 絵恋、篠田 壽、溝口 到、髙橋 哲
    • Organizer
      第44回日本炎症・再生医学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 骨代謝活性を促進する振動刺激の解析と応用2023

    • Author(s)
      千葉 美麗、Roan Pechayco、大島 絵恋、Sanicha Yaklai
    • Organizer
      日本実験力学会2023年度年次講演会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] MPMBPの全身投与が卵巣摘出ラットの下顎頭に与える影響2023

    • Author(s)
      滝澤 愛子、高橋 哲、篠田 壽、五十嵐 薫、大島絵恋、阿部 陽子、溝口 到、千葉 美麗
    • Organizer
      第82 回日本矯正歯科学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 顎矯正手術後の治癒過程における血清骨代謝マーカーと循環骨芽細胞系細胞の発現変化 ー性差,年齢,手術範囲の影響ー2023

    • Author(s)
      鈴木万理恵、阿部陽子、大島絵恋、髙橋 哲、千葉美麗
    • Organizer
      第 44 回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 進行性下顎頭吸収におけるエストロゲンの関与:エチニルエストラジオールが青年期雌性ラットの下顎頭と長管骨に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      大島 絵恋,Sanicha Yaklai, Roan Pechayco,阿部 陽子,溝口 到,髙橋 哲, 千葉 美麗
    • Organizer
      第43回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Presentation] 顎関節と膝関節:メカニカルストレスと構造変化2022

    • Author(s)
      千葉美麗,サニーシャ ヤクライ,ロアンペチャイコ,大島絵恋,阿部陽子,滝澤愛子
    • Organizer
      The 20th Conference on Biomechanics
    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Presentation] 骨の強度に対するエストロゲンの関与2022

    • Author(s)
      千葉美麗,サニーシャ ヤクライ,ロアン ペチャイコ,阿部陽子,滝澤愛子
    • Organizer
      日本実験力学会 2021年度(学会20周年)年次講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Presentation] 歯科矯正用アンカースクリューへのビスホスホネートの応用に関する試み2022

    • Author(s)
      大島 絵恋,Sanicha Yaklai, 溝口 到,中井 淳一,篠田 壽,滝澤 愛子,千葉 美麗
    • Organizer
      日本実験力学会 2022年度年次講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歯周組織への遺伝子導入技術の開発とその特徴比較2022

    • Author(s)
      千葉美麗,阿部陽子,滝澤愛子
    • Organizer
      日本実験力学会 2021年度(学会20周年)年次講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Novel Bisphosphonate Decreases Osteoclastogenesis in the Condyle of Ovariectomized Rats2021

    • Author(s)
      Pechayco Roan, Takizawa Aiko, Yaklai Sanicha, Shinoda Hisashi, Abe Yoko, Mizoguchi Itaru, Takahashi Tetsu, Chiba Mirei
    • Organizer
      2021 IADR/AADR/CADR General Session (Virtual Experience)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of Estrogen and Orthognathic Surgery on Rat Mandibular Condyle2021

    • Author(s)
      Yaklai Sanicha, Pechayco Roan, Abe Yoko, Sripodok Pawat, Takahashi Kaori, Mizoguchi Itaru, Takahashi Tetsu, Chiba Mirei
    • Organizer
      2021 IADR/AADR/CADR General Session (Virtual Experience)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estrogen and the idiopathic condylar resorption: Effects of oral contraceptive in adolescent female rats2021

    • Author(s)
      サニーシャ ヤクライ,ロアン ペチャイコ,阿部陽子,千葉美麗
    • Organizer
      The 19th Conference on Biomechanics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Temporomandibular joint disorder in postmenopausal osteoporosis: Bisphosphonate improved the mechanical properties of mandibular condyle of ovariectomized rats2021

    • Author(s)
      ロアン ペチャイコ,滝澤愛子,サニーシャ ヤクライ,阿部陽子,千葉美麗
    • Organizer
      The 19th Conference on Biomechanics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Hormonal Contraceptives Increase Mandibular Condylar Bone Mineral Density in Rats2020

    • Author(s)
      Yaklai Sanicha, Pechayco Roan, Abe Yoko, Takahashi Tetsu, Chiba Mirei
    • Organizer
      2020 IADR/AADR/CADR General Session (Washington, D.C., USA)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel Bisphosphonate MPMBP Increases Condylar Bone Mineral Density in Ovariectomized Rats2020

    • Author(s)
      Pechayco Roan, Yaklai Sanicha, Takizawa Aiko, Shinoda Hisashi, Abe Yoko, Takahashi Tetsu, Chiba Mirei
    • Organizer
      2020 IADR/AADR/CADR General Session (Washington, D.C., USA)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Ethinyl Estradiol on Mandibular Condyle of Female Rats2020

    • Author(s)
      Sanicha Yaklai, Roan Pechayco, Yoko Abe, Aiko Takizawa, Itaru Mizoguchi, Tetsu Takahashi, and Mirei Chiba
    • Organizer
      The 68th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 顎矯正手術後の治癒過程において 骨代謝マーカーと循環骨芽細胞系OCN+細胞発現率は 経時的に推移する  ―歯の移動促進への応用の可能性―2020

    • Author(s)
      阿部陽子, Sanicha Yaklai, Roan Pechayco, 高橋 哲, 千葉美麗
    • Organizer
      第41 回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Novel Bisphosphonate MPMBP Increases Condylar Bone Mineral Density in Ovariectomized Rats2020

    • Author(s)
      Roan Solis PECHAYCO, Sanicha YAKLAI, Aiko TAKIZAWA, Hisashi SHINODA, Yoko ABE, Tetsu TAKAHASHI, Mirei CHIBA
    • Organizer
      98th IADR/AADR/CADR General Session(Despite the cancellation of the meeting due to COVID-19, the abstracts will be cited as part of an online only special issue of the Journal of Dental Research. )
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hormonal Contraceptives Increase Mandibular Condylar Bone Mineral Density in Rats2020

    • Author(s)
      S. Yaklai, R. S. Pechayco, Y. Abe, T. Takahashi, M. Chiba
    • Organizer
      98th IADR/AADR/CADR General Session(Despite the cancellation of the meeting due to COVID-19, the abstracts will be cited as part of an online only special issue of the Journal of Dental Research. )
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重度慢性歯周炎を伴う不正咬合に対する歯科矯正学的治療メカニクスの力学的評価2019

    • Author(s)
      千葉 美麗,遠藤 英昭,森 きよみ
    • Organizer
      日本実験力学会2019年度年次講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 顎矯正手術後の治癒過程における骨代謝活性亢進2019

    • Author(s)
      阿部陽子, Sanicha Yaklai, Roan Pechayco, 千葉美麗
    • Organizer
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 新規ビスフォスフォネートMPMBPは卵巣摘出ラット下顎頭の骨梁骨密度を増強する2019

    • Author(s)
      ペチャイコ ロアン, 千葉美麗, 篠田寿, ヤクライ サニーシャ, 阿部陽子, 髙橋哲
    • Organizer
      第64回日本口腔外科学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 振動刺激による骨芽細胞分化促進メカニズムの解析:細胞骨格とシグナル伝達経路の関与2019

    • Author(s)
      ヤクライ サニーシャ, 千葉美麗, ペチャイコ ロアン, 阿部陽子, 髙橋哲
    • Organizer
      第64回日本口腔外科学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 顎矯正手術後の治癒過程における骨代謝活性の亢進現象―血清骨代謝マーカーと循環骨芽細胞系細胞―2019

    • Author(s)
      千葉 美麗,阿部 陽子,ヤクライ サニーシャ,ペチャイコ ロアン,高橋 哲
    • Organizer
      第 78 回日本矯正歯科学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 人体の力学 - 基礎から学ぶバイオメカニクス -2020

    • Author(s)
      松井 剛一、照井 直人、岡本 覚、横山 隆、田邊 裕治、坂本 信、千葉 美麗、小林 公一
    • Total Pages
      240
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      9784339072464
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi