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Elucidation of the molecular mechanism by which neurodegeneration caused by tooth loss initiates Alzheimer's disease

Research Project

Project/Area Number 20K10296
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57080:Social dentistry-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

GOTO Tetsuya  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (70253458)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 信英  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40432950)
白方 良典  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
倉本 恵梨子  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsアルツハイマー病 / アミロイドβ / 三叉神経中脳路核 / 抜歯 / 認知機能 / TDP-43 / 三叉神経 / オートファジー / 加齢 / 歯の喪失 / 青斑核 / 海馬
Outline of Research at the Start

本研究では、三叉神経中脳路核(Vmes)の加齢変化明らかにする、抜歯によるVmesの神経変性、特に神経細胞死について調べる、Vmesの神経細胞死による青斑核の神経変性ならびに神経細胞死について調べる、青斑核の神経細胞死による海馬の神経脱落を調べる、最後にこれら一連の神経変性ならびに神経細胞死がマウス認知機能の低下に関与するのか行動実験によって行う。実験は神経変性、神経細胞死に関しては免疫蛍光染色、ウエスタンブロット、行動実験にはバーンズ迷路を使って調べる。

Outline of Final Research Achievements

In a mouse model of Alzheimer's disease (AD), ATF3-immunopositive cells, indicating cytotoxicity, appeared in the trigeminal mesencephalic nucleus (Vmes) as a result of tooth extraction, followed by cleaved-caspase-3 immunopositive cells, indicating cell death. A decrease in the number of blue nucleus neurons was also observed. In addition, the time to dementia-like behavior was shortened by tooth extraction by about one-fourth compared to 3xTg-AD mice that did not undergo tooth extraction. Furthermore, autophagy-like membranes were found in Vmes neurons in another AD mouse, suggesting that autophagy is involved in the aging process of neurons.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯数の減少がアルツハイマー病(AD)のリスクファクターであることは、多くの臨床研究で示唆されているが、そのメカニズムはよくわかっていない。我々はADモデルマウスを抜歯することにより関連する神経にどのような神経変性が生じ、ADの進行を早めるか実験的に検証した。その結果、歯の喪失により三叉神経中脳路核―青班核―海馬という神経変性の連鎖が生じることによってADの進行が早まることが明らかとなった。

Report

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

    (28 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Hong Kong/Faculty of Medicine(中国)

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  • [Int'l Joint Research] University of Hong Kong(その他の国・地域 香港)

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  • [Journal Article] Reduced Autophagy in Aged Trigeminal Neurons Causes Amyloid β Diffusion2023

    • Author(s)
      Sonoda R、Kuramoto E、Minami S、Matsumoto SE、Ohyagi Y、Saito T、Saido T、Noguchi K、Goto T.
    • Journal Title

      Journal of Dental Research

      Volume: - Issue: 8 Pages: 938-946

    • DOI

      10.1177/00220345231156095

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a system to analyze oral frailty associated with Alzheimer's disease using a mouse model.2022

    • Author(s)
      Kuramoto E, Kitawaki A, Yagi T, Kono H, Matsumoto SE, Hara H, Ohyagi Y, Iwai H, Yamanaka A, Goto T.
    • Journal Title

      Front Aging Neurosci.

      Volume: 14 Pages: 935033-935033

    • DOI

      10.3389/fnagi.2022.935033

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Periodontium Damage Induces Neuronal Cell Death in the Trigeminal Mesencephalic Nucleus and Neurodegeneration in the Trigeminal Motor Nucleus in C57BL/6J Mice2021

    • Author(s)
      Dhar A, Kuramoto E, Fukushima M, Iwai H, Yamanaka A, Goto T
    • Journal Title

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      Volume: 54 Issue: 1 Pages: 11-19

    • DOI

      10.1267/ahc.20-00036

    • NAID

      130007991342

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • Year and Date
      2021-02-25
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neurodegeneration of trigeminal mesencephalic neurons by the tooth loss triggers the progression of Alzheimer's disease in 3xTg-AD model mice.2020

    • Author(s)
      Goto T, Kuramoto E, Dhar A, Wang RP-H, Seki H, Iwai H, Yamanaka A, Matsumoto S, Hara H, Michikawa M, Ohyagi Y, Leung WK, Chang RC-C
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer's Disease

      Volume: 76 Issue: 4 Pages: 1443-1459

    • DOI

      10.3233/jad-200257

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 頭頸部の侵害性感覚受容に関わるマウス三叉神経系について、アデノ随伴ウイルスベクターを用いた研究。2022

    • Author(s)
      倉本 恵梨子、柏谷 英樹、大野 幸、岩井 治樹、山中 淳之、 後藤 哲哉.
    • Organizer
      第128回日本解剖学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 三叉神経中脳路核神経細胞の加齢及び神経変性によるアミロイドβオリゴマーの拡散について。2022

    • Author(s)
      後藤哲哉
    • Organizer
      日本老年歯科学会
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  • [Presentation] 三叉神経中脳路核の特異性から読み取る,咬合・咀嚼と脳機能の関係について。2022

    • Author(s)
      後藤哲哉
    • Organizer
      歯科基礎医学会
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    • Invited
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルスベクターを用いた,マウス三叉神経脊髄路核から視床に投射するニューロンの特異的標識と光活性化。2022

    • Author(s)
      倉本恵梨子,岩井治樹,山中淳之,後藤哲哉
    • Organizer
      歯科基礎医学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Trigeminal Mesencephalic Neurodegeneration in Alzheimer’s Disease Decreases Masticatory Function.2022

    • Author(s)
      Kitawaki A, Kuramoto E, Goto T
    • Organizer
      IADR/APR General Session (Virtual)
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The relationship between aging or neurodegeneration of the trigeminal nerve and the initiation of Alzheimer’s disease.2022

    • Author(s)
      Tetsuya Goto
    • Organizer
      MRC international symposium (Seoul)
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 老いの入り"口"から認知症を読み解く 口腔機能と神経細胞変性 加齢、歯の喪失、アルツハイマー病の関係について .2021

    • Author(s)
      後藤 哲哉
    • Organizer
      日本抗加齢医学会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 歯の喪失は三叉神経中脳路核の神経細胞死を介し三叉神経運動核の神経変性を生じる .2021

    • Author(s)
      後藤 哲哉
    • Organizer
      日本老年歯科医学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 歯の喪失がアルツハイマー病の進行を早めるメカニズムについて .2021

    • Author(s)
      後藤 哲哉 .
    • Organizer
      日本歯科医師会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アルツハイマーモデルマウス3xTG-ADの三叉神経系における病理所見と咀嚼機能についての研究2021

    • Author(s)
      北脇 綾乃, 倉本 恵梨子, 齋藤 充, 河野 博史, 岩井 治樹, 山中 淳之, 後藤 哲哉 .
    • Organizer
      科基礎医学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 三叉神経中脳路核の神経変性によるアミロイドβオリゴマーの拡散について2021

    • Author(s)
      園田 怜美, 倉本 恵梨子, 松本 信英, 原 博満, 大八木 保政, 野口 和行, 後藤 哲哉 .
    • Organizer
      日本認知症学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 3xTg-AD マウスを用いた神経細胞におけるアミロイドβの局在と加齢変化について2020

    • Author(s)
      園田怜美、倉本恵梨子、後藤哲哉
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Maxillary molars extraction lead to mesencephalic trigeminal nucleus death and initiates TDP-43 pathology of the trigeminal motor neuron of wild type mice.2020

    • Author(s)
      Dhar A, Kuramoto E, Iwai H, Yamanaka A, Goto T
    • Organizer
      日本解剖学会第76回九州支部学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 3xTg-ADマウスにおける神経細胞内アミロイドβの加齢変化について2020

    • Author(s)
      園田怜美、倉本恵梨子、松本信英、原 博満、大八木保政、野口和行、後藤哲哉
    • Organizer
      第39回日本認知症学術集会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Neurodegeneration of Vmes-Vmo due to PDL damages by tooth extraction.2020

    • Author(s)
      Dhar A, 後藤哲哉
    • Organizer
      第39回日本認知症学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 三叉神経の神経変性とアルツハイマー病、歯の喪失がアルツハイマー病の進行を早めるメカニズム2020

    • Author(s)
      後藤哲哉
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] アルツハイマー病の進行に関わる三叉神経中脳路核の老化について2020

    • Author(s)
      後藤哲哉
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 歯の喪失と認知症の関係について2020

    • Author(s)
      後藤哲哉
    • Organizer
      第30回日本産業衛生学会全国協議会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] gotolab-site

    • URL

      https://tgoto9.wixsite.com/gotolab-site

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      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 歯の喪失とアルツハイマー病との関連について

    • URL

      https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/37_topics/data/00176-17701-70253458.pdf

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 歯の喪失とアルツハイマー病との関連について

    • URL

      https://tgoto9.wixsite.com/gotolab-site/research

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 歯科機能形態学分野 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科

    • URL

      https://tgoto9.wixsite.com/gotolab-site

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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

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