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Pathogenesis of temporomandibular joint osteoarthritis caused by sex hormones and mechanical stimulation and treatment strategy

Research Project

Project/Area Number 20K10215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research InstitutionTokyo Dental College

Principal Investigator

Ishii Takenobu  東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (80433978)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松永 智  東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (70453751)
中村 貴  東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80431948)
溝口 利英  東京歯科大学, 歯学部, 教授 (90329475)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords変形性顎関節症 / メカニカルストレス / エストロゲン / アンドロゲン / angptl7 / car1 / テストステtロン / ANGPTL7 / CAR-1 / アロマターゼ / 性ホルモン / 変形性顎関節炎 / 顎関節 / 軟骨細胞層 / アンドロジェン / 機械的刺激 / ANGPTL-7
Outline of Research at the Start

変形性顎関節症の病態はいまだ充分に理解されていない。本症で矯正歯科を受診する患者は、不正咬合及び月経不順を伴った比較的若年者や閉経後の女性が比較的多いために、機械的刺激を下顎頭に加えた不正咬合および月経不順や閉経を想定した卵巣摘出マウスを用いて軟骨細胞層の破壊や軟骨細胞層直下の骨破壊を再現できる変形性顎関節症モデルマウスを作製し、その病態を解析する。さらに申請者が見出した変形性顎関節症の下顎頭で発現が亢進しているANGPTL-7とCAR-1の2つの遺伝子についても、シグナル伝達経路を明らかにして変形性顎関節症の病態理解を深めることに加え、膝関節などに発症する変形性関節症との異同を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Osteoarthritis of the temporomandibular joint (TMJ-OA) was considered as one of the causes of excessive load on the TMJ joint due to malocclusion and defective prosthetics in both males and females. In females, TMJ-OA became more severe after ovariectomy, indicating that a decrease in 17β-estradiol was involved in the severity of TMJ-OA. In males, TMJ-OA becomes more severe with vasectomy, but not as severe as in females. In males, this is because testosterone is converted to 17β-estradiol by aromatase in the adrenal glands and other organs, and blocking this pathway causes severe TMJ-OA. As candidates for such disease-specific genes, we found angptl7, which induces arthrodial chondrocyte destruction, and car1, which induces fragile calcification of the subchondral bone.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術意義は、変形性顎関節症(TMJ-OA)のリスクファクターとして過剰な顎関節への機械的刺激や性ホルモンの減弱が明らかとなった点である。また、変形性顎関節症の疾患特異的遺伝子候補としてangptl7やcar1が同定され、これらの過剰発現を抑制することがTMJ-OAの新規治療法の一助になることが解明された。
本研究成果の社会的意義として、不正咬合が認められ性ホルモンバランスも崩れているにも関わらず、未治療の場合には歯科や婦人科などで精密検査を受けることを推奨する。本研究成果によるTMJ-OA発症機序の知見が広く周知されれば、専門領域での早期治療や創薬分野での応用が可能である。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 性ホルモンと機械的刺激による変形性顎関節症の病態発生機序の解明とその治療戦略2024

    • Author(s)
      石井武展
    • Journal Title

      月刊 細胞

      Volume: 56 Pages: 58-61

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Overload of the Temporomandibular Joints Accumulates γδ T Cells in a Mouse Model of Rheumatoid Arthritis: A Morphological and Histological Evaluation2022

    • Author(s)
      Nagai Kohei、Ishii Takenobu、Ohno Tatsukuni、Nishii Yasushi
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 12 Pages: 753754-753754

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.753754

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of mechanical stress and deficiency of dihydrotestosterone or 17β-estradiol on Temporomandibular Joint Osteoarthritis in mice2021

    • Author(s)
      Ootake Tomohisa, Ishii Takenobu, Sueishi Kenji, Watanabe Akira, Ishizuyka Youichi, Amano Katsuhiko, Nagao Masashi, Nishimura Kazuaki, Nishii Yasushi
    • Journal Title

      Ostteoarthritis and Cartilage

      Volume: 29 Pages: 1575-1589

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] テストステロン由来のエストロゲンによる顎関節保護効果について2022

    • Author(s)
      戸村拓真,石井武展,西井 康
    • Organizer
      東京歯科大学学会・例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 変形性顎関節炎に対するテストステロン由来の17βエストラジオールによる顎関節 への影響2022

    • Author(s)
      戸村拓真,石井武展,西井 康
    • Organizer
      創立90周年記念第81回東京矯正歯科学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] テストステロン由来のエストロゲンによる変形性顎関節症への影響2022

    • Author(s)
      戸村拓真,石井武展,笠原典夫,西井 康
    • Organizer
      第81回日本矯正歯科学会学術大会&第9回日韓ジョイントシンポジウム
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      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 顎関節リウマチの骨、軟骨破壊に対する機械的刺激の影響について2021

    • Author(s)
      永井航平,石井武展,西井 康
    • Organizer
      第310回東京歯科大学学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 変形性顎関節炎は性ホルモンと機械的刺激により惹起される2020

    • Author(s)
      石井武展
    • Organizer
      日本顎関節学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] コンパス顔面骨骨折の治療2022

    • Author(s)
      坂本好昭
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      克誠堂出版
    • ISBN
      9784771905580
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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