肥満によるアディポサイトカイン系代謝異常が成長期の矯正学的歯の移動に与える影響

• Project/Area Number: 19K19286
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 加藤 千帆 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 特任助教 (80706987)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 肥満 / 成長期 / アディポサイトカイン / 高脂肪食飼育 / 矯正学的歯の移動 / アディポサイトカイン系代謝異常

Outline of Research at the Start

肥満小児に対する矯正歯科治療の症例増加に伴い、合併症や治療困難例が報告されている。しかしながら、矯正学的歯の移動に関する知見は極めて乏しい。最近の研究により肥満とアディポサイトカイン系代謝異常の関連が明らかになっており、これらの知見を先進的に口腔領域に応用することが可能である。研究の全体構想は、「肥満が矯正歯科治療に与える影響を解明する」ことであり、具体的な目的は「肥満によるアディポサイトカイン系代謝異常と、成長期ラットの矯正学的歯の移動および肥満回復群の矯正学的歯の移動に与える影響とその臨界期を解明する」ことである。

Outline of Annual Research Achievements

肥満は慢性炎症などの代謝異常を介し糖尿病や心血管疾患のリスクとなるだけでなく、歯周炎などの口腔内領域の疾患と関連している。肥満小児人口の増加と矯正治療の一般化に伴い、肥満を有する小児に対して矯正歯科治療を行うケースが増加している。肥満小児に対する矯正歯科治療の症例増加に伴い、合併症や治療困難例が報告されている。しかしながら、矯正学的歯の移動に関する知見は極めて乏しい。特に、小児に於いては、治療経過中の成長発育を勘案する必要があり、これらの知見を明らかにすることは治療方針を適切に裁定するうえで重要である。また、最近の研究により、肥満とアディポサイトカイン系代謝異常の関連が明らかになっており、これらの知見を先進的に口腔領域に応用することが可能である。研究の全体構想は、「肥満が矯正歯科治療に与える影響を解明する」ことであり、具体的な目的は、「肥満によるアディポサイトカイン系代謝異常と、成長期ラットの矯正学的歯の移動および肥満　回復群の矯正学的歯の移動に与える影響とその臨界期を解明する」ことである。
単純性肥満モデルであるZucker fatty rat及びそのコントロールラットを使用し検討を始め、本年度は基礎的データの取得に加え電気生理学的解析及び組織学的解析を行い、日本矯正歯科学会にて学会発表を行った。電気生理学的解析に関し、フーリエ変換を使用した、筋疲労解析を行ったが、実験数が不十分であったため、本年度は追加実験を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

学会発表を行ったが、結果を論文としてまとめるのに追加実験が必要になったため。

Strategy for Future Research Activity

追加実験を行った後、論文作成を行う。

Research Products

• [Journal Article] Histological and contractile changes in the genioglossus muscle after nasal obstruction in growing rats (2023)
  • Author(s): Koecklin Karin Harumi Uchima、Kato Chiho、Abe Yasunori、Yabushita Tadachika、Kokai Satoshi、Ono Takashi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Issue: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-023-32921-w
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Unilateral nasal obstruction affects development of cortical orofacial motor representation in the cortical masticatory area of growing rats (2022)
  • Author(s): Fujita Akiyo、Kato Chiho、Abe Yasunori、Ishidori Hideyuki、Li Ruixin、Thura Aung Phyo、Ogawa Takuya、Okihara Hidemasa、Kokai Satoshi、Ono Takashi
  • Journal Title: Neuroscience Letters Volume: 783 Pages: 136700-136700
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2022.136700
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Does Orthodontic Treatment Change the Preferred Chewing Side of Patients with Malocclusion? (2022)
  • Author(s): Arai Shuko、Kato Chiho、Watari Ippei、Ono Takashi
  • Journal Title: Journal of Clinical Medicine Volume: 11 Issue: 21 Pages: 6343-6343
  • DOI: 10.3390/jcm11216343
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nasal obstruction during the growth period modulates the Wnt/β‐catenin pathway and brain‐derived neurotrophic factor production in association with tyrosine kinase receptor B mRNA reduction in mouse hippocampus (2021)
  • Author(s): Ishidori Hideyuki、Okihara Hidemasa、Ogawa Takuya、Abe Yasunori、Kato Chiho、Aung Phyo Thura、Fujita Akiyo、Kokai Satoshi、Ono Takashi
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience Volume: 55 Issue: 1 Pages: 5-17
  • DOI: 10.1111/ejn.15547
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Functional Analysis of Rhythmic Jaw Movements Evoked by Electrical Stimulation of the Cortical Masticatory Area During Low Occlusal Loading in Growing Rats (2020)
  • Author(s): Aung Phyo Thura、Kato Chiho、Abe Yasunori、Ogawa Takuya、Ishidori Hideyuki、Fujita Akiyo、Okihara Hidemasa、Kokai Satoshi、Ono Takashi
  • Journal Title: Frontiers in Physiology Volume: 11 Pages: 1-16
  • DOI: 10.3389/fphys.2020.00034
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Effects of unilateral nasal obstruction during the growth period on cerebellar neural circuit and function (2023)
  • Author(s): Moe Tanigawa, Chiho Kato, Takashi Ono, Naofumi Uesaka
  • Organizer: The 1100th Anniversary Annual Meeting of The Physiological Society of Japan,
• [Presentation] Altered neuromuscular behavior during cortically-elicited rhythmic jaw movement in obese Zucker rat) (2022)
  • Author(s): Li Ruixin, Kato Chiho, Abe Yasunori, Fujita Akiyo, Ogawa Takuya, Ishidori Hideyuki, Misawa Eri, Okihara Hidemasa, Kokai Satoshi, Ono Takashi
  • Organizer: 第81回日本矯正歯科学会
• [Presentation] Impact of change in food properties on learning/memory function in the growing mice (2022)
  • Author(s): Sun Wenqian, Ogawa Takuya, Okihara Hidemasa, Ishidori Hideyuki, Misawa Eri, Kato Chiho, Ono Takashi
  • Organizer: 第81回日本矯正歯科学会
• [Presentation] 成長期咀嚼刺激低下はWnt signaling pathwayおよびARHGAP33の分子伝達を変調する (2021)
  • Author(s): 三澤 英里, 沖原 秀政, 小川 卓也, 小海 暁, 阿部 泰典, 加藤 千帆, 石通 秀行, 藤田 秋世, 高野 力磨, 谷川 萌, 孫 文倩, 小野 卓史
  • Organizer: 第80回日本矯正歯科学会大会
• [Presentation] Unilateral nasal obstruction affects development of motor representation in the cortical masticatory area in growing rats (2020)
  • Author(s): Akiyo Fujita, Chiho Kato, Yasunori Abe, Takuya Ogawa, Phyo Thura Aung, Hideyuki Ishidori, Ruixin Li, Hidemasa Okihara, Satoshi Kokai, Takashi Ono
  • Organizer: The 9th International Orthodontic Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Low occlusal loading affects the neuromuscular control of jaw movements induced by anterior part of cortical masticatory area in growing rats (2020)
  • Author(s): Phyo Thura Aung, Chiho Kato, Yasunori Abe, Takuya Ogawa, Hideyuki Ishidori, Akiyo Fujita, Ruixin Li, Hidemasa Okihara, Satoshi Kokai, Takashi Ono
  • Organizer: The 9th International Orthodontic Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Factors associated with eruption periods of impacted third molars showing complete root formation after second molar extraction (2020)
  • Author(s): Chiho Kato, Ippei Watari, Shuko Arai, Takashi Ono
  • Organizer: The 9th International Orthodontic Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マウス成長期鼻呼吸障害は海馬におけるWnt signaling pathwayに変調をもたらす (2019)
  • Author(s): 石通 秀行, 沖原 秀政, 小川 卓也, 小海 暁, 阿部 泰典, 加藤 千帆, ピョースラ・アン , 藤田 秋世, 小野 卓史
  • Organizer: 第78回 日本矯正歯科学会大会