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Collagen expression is influenced by mechanical stress in TMJ discs

Research Project

Project/Area Number 19K19276
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

NAKAO Yuya  北海道医療大学, 歯学部, 助教 (90733048)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords関節円板 / 機械的刺激 / 細胞外マトリックス / コラーゲン / 弾性系線維 / 荷重負荷 / 弾性線維 / 顎関節 / 顎関節症
Outline of Research at the Start

本研究では、顎関節内障の発症の機序を明らかにするため、ラット咬合改変モデルを用いた実験を行う。この実験モデルでは、臼歯が離開(disocclusion)した切歯咬合(incisal power stroke)を恒常的に誘導し、顎関節 に圧縮力を主とする関節負荷を加える。試料の解析で は、まずReal-time PCRによる関節円板のmRNA発現の網羅的検討を行い、関節負荷に対し て発現変化のみられるコラーゲンと弾性系線維を明らかにする。次にその結果を踏まえ、免疫組織化学による細胞外マトリックスの局在、マイクロダイセクション法により抽出した各領域別でのmRNA発現を検討する。

Outline of Final Research Achievements

The extracellular matrices of the TMJ discs are proteoglycans, collagen, and elastic fibers. They play important roles in the tissue morphology maintenance, mechanical properties, fragility, and TMD. In this study, we investigated histologically and molecularly how mechanical stimulation produces effects on collagen and elastic system fibers in TMJ discs. The results showed that increased mechanical stimulation caused histological changes and changes in the composition of the extracellular matrix, collagen, and elastic fibers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

顎関節症は、齲蝕、歯周病に次ぐ主要な歯科疾患であり、顎関節症患者の増加とその若年化傾向が歯科全体で問題となっているが、顎関節症の原因はいまだ不明な点が多い。本研究では、機械的刺激の増大によって関節円板の細胞外マトリックスの組成、特にコラーゲン・弾性系線維に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。本研究で得られた研究成果は、顎関節内障の発現の機序を解明するばかりでなく、顎関節症の治療の一助になるものと考えられるため、学術的および社会的意義が極めて高いものと考えられる。

Report

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

    (13 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Criteria for selection of surgical orthodontic treatment or orthodontic camouflage treatment for borderline class Ⅲ skeletal malocclusion2021

    • Author(s)
      中尾 友也、石川 麻衣、飯嶋 雅弘
    • Journal Title

      THE JOURNAL OF HOKKAIDO ORTHODONTIC SOCIETY

      Volume: 49 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.20760/dokyo.49.1_1

    • ISSN
      0916-202X, 2432-6747
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 骨格性I級不正咬合の抜歯非抜歯ボーダーライン症例における治療前後の比較2021

    • Author(s)
      山田隆介、中尾友也、飯嶋雅弘
    • Journal Title

      北海道医療大学歯学雑誌

      Volume: 40 (2) Pages: 21-31

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 新しい非接触型3Dスキャナによる顎矯正手術前後の軟組織の評価-著しい側貌の改善が得られた重度下顎前突症例による一例-2021

    • Author(s)
      川村尚彦、中尾友也、南田康人、志茂 剛、飯嶋雅弘
    • Journal Title

      北海道医療大学歯学雑誌

      Volume: 40 (2) Pages: 47-61

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 顎関節への荷重負荷がラット下顎頭軟骨の基質タンパク質発現に与える影響2020

    • Author(s)
      尾立卓弥、中尾友也、細矢明宏、飯嶋雅弘.
    • Journal Title

      北海道医療大学歯学会雑誌

      Volume: 39(1) Pages: 1-10

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Degradation and Biocompatibility of AZ31 Magnesium Alloy Implants In Vitro and In Vivo: A Micro-Computed Tomography Study in Rats2020

    • Author(s)
      Kawamura Naohiko、Nakao Yuya、Ishikawa Rina、Tsuchida Dai、Iijima Masahiro
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 473-473

    • DOI

      10.3390/ma13020473

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 関節荷重が成長期ラット下顎頭軟骨の細胞外基質mRNA発現に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      山口 優、樫尾治奈、中尾友也、飯嶋雅弘
    • Journal Title

      北海道医療大学歯学雑誌

      Volume: 38 Pages: 9-20

    • NAID

      120006712971

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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 骨格性Ⅲ級ボーダーライン症例における治療法選択の基準について2021

    • Author(s)
      石川麻衣,中尾友也,飯嶋雅弘
    • Organizer
      第80回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] AZ31生体吸収性マグネシウム合金インプラントの生体適合性と骨-インプラント間界面強度2021

    • Author(s)
      川村尚彦,土田 大,中尾友也,飯嶋雅弘
    • Organizer
      第80回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] The profiling and analysis of gene expression in rat temporomandibular joint disk tissue and its derived cells.2020

    • Author(s)
      Kashio H, Hosiriluck N, Yamaguchi M, Nakao Y, Mizoguchi I, Iijima M, Arakawa T.
    • Organizer
      9th International Orthodontic Congress
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pre- and post-treatment comparison in extraction and non-extraction borderline cases with skeletal Class Ⅰ malocclusion.2020

    • Author(s)
      Yamada R, Nakao Y, Iijima M.
    • Organizer
      9th International Orthodontic Congress
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格性下顎前突症例の顎矯正手術による気道形態の変化2020

    • Author(s)
      山崎敦永,南田康人,中尾友也,武田成浩,若林茉莉絵,志茂 剛,飯嶋雅弘.
    • Organizer
      第30回日本顎変形症学会
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  • [Presentation] 上顎両側側切歯の口蓋側転位を伴う歯槽性上顎前突症例2020

    • Author(s)
      川村尚彦,中尾友也,上地 潤,飯嶋雅弘.
    • Organizer
      第61回北海道矯正歯科学会学術大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] The profiling and analysis of gene expression in rat temporomandibular joint disc tissue and fibroblasts.2020

    • Author(s)
      Haruna KASHIO, Nattakarn HOSIRILUCK, Masaru YAMAGUCHI, Yuya NAKAO, Itaru MIZOGUCHI, Masahiro IIJIMA, Toshiya ARAKAWA
    • Organizer
      第79回日本矯正歯科学会/第9回国際矯正歯科会議世界大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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