骨格筋における代謝異常・サルコペニア肥満と歯周炎の関わり-健康長寿を目指して-
| Project/Area Number |
20H03863
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
片桐 さやか 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 准教授(キャリアアップ) (60510352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 敏彦 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10292848)
高橋 宏和 佐賀大学, 医学部, 特任教授 (20607783)
廣田 朝光 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (50435674)
服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | 歯周病 / 骨格筋 / 代謝異常 / 糖尿病 / 糖代謝 / 筋肉 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、筋量減少症（サルコペニア）と肥満(体脂肪増加)が重なった状態であるサルコペニア肥満が注目されている。骨格筋は質・量共に重要な組織であり全身の糖代謝調節においても基幹的役割を担っている。サルコペニア肥満は、生活習慣病の疾患リスクが上昇し、骨格筋での代謝および運動機能を低下させる。本研究の目的は、メタボリックシンドローム患者とモデルマウスを用いて、歯周病が骨格筋での糖代謝、サルコペニア肥満および運動機能に与える影響を明らかにすることである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病は糖尿病と相互に関係することが知られているが、近年数多くの報告において歯周病は様々な全身疾患（糖尿病、肥満等）の増悪因子となることが示唆されている。申請者らは歯周病原細菌として知られるP.gingivalis を超音波破砕し静脈内投与することによる、菌血症を模した臨床的なモデルでは、腸内細菌叢が変化し肝臓の脂肪化が亢進し、インスリン抵抗性が惹起されることを報告した。しかし一方で糖代謝において質・量ともに重要な骨格筋に関連した報告はこれまで乏しかった。そこで申請者は高脂肪食を投与したP.gingivalisの嚥下感染モデルマウスを用いて歯周病原細菌感染が骨格筋に与える影響を調査することとした。
骨格筋は速筋と遅筋に大別されるが、筋組織のOil red O染色を行ったところ、嚥下感染モデルマウスではヒラメ筋において脂肪化が亢進していることが分かった。またウエスタンブロッティング法にてインスリンシグナルの指標となるAktのリン酸化を評価したところ、ヒラメ筋ではP.gingivalis投与群においてリン酸化の阻害が認められ、インスリンシグナルが低下していることが分かった。また次世代シークエンサーを用いて腸内細菌叢の細菌種の同定、細菌種間の相関関係を解析した結果、P. gingivalisの投与はTricibacter 属を減少させ、細菌叢を変化させていることが分かった。また細菌同士の相関関係を示したネットワーク構造も、ひとつのネットワークに関わる細菌種が減少していることが分かった。以上の結果から、歯周病原細菌の感染により腸内細菌叢が変化し、骨格筋の脂肪化をはじめとした代謝異常が起きている可能性が示唆された。
また、P. gingivalisの投与により、骨格筋には炎症が誘発されたが、マウス筋芽細胞を用いて、炎症状態では糖取り込みが減少することを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
P. gingivalis投与による、骨格筋の脂肪化および代謝異常を示した。また、筋芽細胞を用いて、炎症状態では糖取り込みが低下することを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
P. gingivalisの投与により、骨格筋の脂肪化や代謝異常を示したが、運動機能や行動にどのように影響があるかを明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Endothelial cells induced progenitors into brown fat to reduce atherosclerosis2022
Author(s)
Park K, Li Q, Lynes MD, Yokomizo H, Maddaloni E, Shinjo T, St-Louis R, Li Q, Katagiri S, Fu J, Clermont A, Park H, Wu IH, Yu MG, Shah H, Tseng YH, King GL
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Journal Title
Circulation Research
Volume: 131
Issue: 2
Pages: 168-183
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Porphyromonas gingivalis administration induces obesity, modifies gene expression in the liver and brown adipose tissue in pregnant mice, and causes underweight in fetuses2022
Author(s)
Yoshida S, Hatasa M, Ohsugi Y, Tsuchiya Y, Liu A, Niimi H, Morita K, Shimohira T, Sasaki N, Maekawa S, Shiba T, Hirota T, Noritake K, Nitta H, Katagiri S, Iwata T
Organizer
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Author(s)
Shimohira T, Niimi H, Ohsugi Y, Tsuchiya Y, Morita K, Yoshida S, Hatasa M, Shiba T, Kadokura H, Yokose S, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
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Organizer
第33回日本レーザー歯学会総会・学術大会
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