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Analysis of the pathogenesis of atrial fibrillation induced by oral disease via a cAMP target molecule Epac

Research Project

Project/Area Number 20K10305
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 InstitutionTsurumi University

Principal Investigator

Suita Kenji  鶴見大学, 歯学部, 助教 (90569542)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords口腔疾患 / 心房細動 / cAMP / Epac / βアドレナリン受容体シグナル / 心臓組織リモデリング / 心臓リモデリング / ストレス / 自律神経系 / 心機能 / 口腔機能異常 / ベータアドレナリン受容体
Outline of Research at the Start

口腔疾患と心疾患の連関を示唆する研究報告は数多いが、その分子機構の詳細は依然として明らかでない。これまでに研究代表者は、心臓βアドレナリン受容体(β-AR)シグナルの構成因子であるEpac1に着目し、臨床で最も一般的な不整脈である心房細動(AF)の発症における当該分子の役割を報告した。本研究では、我々が最近構築した口腔疾患の動物モデルを用い、AF発症における口腔疾患の影響をEpac1遺伝子欠損(Epac1KO)マウスと野生型マウスで比較検討する。すなわち、口腔疾患がAFのリスクファクターであることを明らかにし、その発症機構におけるEpac1を介したβ-ARシグナル伝達経路の重要性を証明する。

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to clarify the relationship between oral diseases and atrial fibrillation (AF), one of the most prevalent arrhythmias, using mouse model of oral disease. Occlusal disharmony, which is caused by increasing the vertical height of occlusion by 0.7 mm for 2 weeks, induced the remodeling of atrial tissue, and increased the susceptibility to AF by chronic activation of sympathetic nervous system. In acute phase after occlusal disharmony induction, there was a significant decrease of cardiac function and an increase of early mortality in Epac (exchanged protein directly activated by cAMP)1-knockout mice as compared to wild-type mice. This result suggested that occlusal disharmony may affect the cardiac homeostasis via Epac1-mediated signaling.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、AFのリスクファクターとして知られる高血圧、糖尿病、肥満、睡眠障害などの症状を緩和することがAF治療戦略の重要な柱の1つと考えらえている(Circulation 136, 583-596, 2017)。本研究によりAF予防法ならびに治療法としての口腔保健の重要性がさらに明確になり、国民健康寿命の延伸を目的とした歯科検診や診療の推進運動に貢献できるものと期待される。

Report

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

    (21 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Role of TLR4 signaling on Porphyromonas gingivalis LPS-induced cardiac dysfunction in mice2022

    • Author(s)
      Matsuo Ichiro、Kawamura Naoya、Ohnuki Yoshiki、Suita Kenji、Ishikawa Misao、Matsubara Takehiro、Mototani Yasumasa、Ito Aiko、Hayakawa Yoshio、Nariyama Megumi、Morii Akinaka、Kiyomoto Kenichi、Tsunoda Michinori、Gomi Kazuhiro、Okumura Satoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Issue: 6 Pages: e0258823-e0258823

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0258823

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vidarabine, an anti-herpes agent, prevents occlusal-disharmony-induced cardiac dysfunction in mice2022

    • Author(s)
      Hayakawa Y, Suita K, Ohnuki Y, Mototani Y, Ishikawa M, Ito A, Nariyama M, Morii A, Kiyomoto K, Tsunoda M, Matsuo I, Kawahara H, Okumura S
    • Journal Title

      J Physiol Sci

      Volume: 72 Issue: 1 Pages: 2-16

    • DOI

      10.1186/s12576-022-00826-4

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of chronic Porphylomonas gingivalis lipopolysaccharide infusion on cardiac dysfunction in mice2021

    • Author(s)
      Matsuo I, Ohnuki Y, Suita K, Ishikawa M, Mototani Y, Ito A, Hayakawa Y, Nariyama M, Morii A, Kiyomoto K, Tsunoda M, Gomi K, Okumura S
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 63 Issue: 4 Pages: 397-400

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.10.001

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  • [Journal Article] Effects of occlusal disharmony on susceptibility to atrial fibrillation in mice2020

    • Author(s)
      Suita K, Yagisawa Y, Ohnuki Y, Umeki D, Nariyama M, Ito A, Hayakawa Y, Matsuo I, Mototani Y, Saeki Y, Okumura S
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 10(1) Issue: 1 Pages: 13765-13765

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70791-8

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    • Author(s)
      Yagisawa Y, Suita K, Ohnuki Y, Ishikawa M, Mototani Y, Ito A, Matsuo I, Hayakawa Y, Nariyama M, Umeki D, Saeki Y, Amitani Y, Nakamura Y, Tomonari H, Okumura
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 15(7) Issue: 7 Pages: e0236547-e0236547

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0236547

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    • Author(s)
      八木澤由佳、吹田憲治、大貫芳樹、伊藤愛子、梅木大輔、友成 博、奥村 敏
    • Journal Title

      循環制御

      Volume: 41 Pages: 38-45

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      森井彰仲、吹田憲治、松尾一朗、伊藤愛子、清本賢一、角田通則、成山明具美、大貫芳樹、五味一博、奥村 敏
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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      伊藤愛子、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、松尾一朗、早川佳男、成山明具美、友成 博、奥村 敏
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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      早川佳男、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、伊藤愛子、松尾一朗、清本賢一、角田通則、河原 博、奥村 敏
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Porphlomonas gingivalis 由来 LPS の慢性投与下における心疾患発症過程には TLR4-NOX4 シグナルが重要である2022

    • Author(s)
      松尾一朗、吹田憲治、早川佳男、伊藤愛子、石川美佐緒、成山明具美、大貫芳樹、五味一博、奥村 敏
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      第64回歯科基礎医学会学術集会、徳島大学
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  • [Presentation] 咬合異常によるストレスは、レニン-アンジオテンシン系を介して心筋のアポトーシスを引き起こす2021

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      伊藤愛子、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、松尾一朗、早川佳男、成山明具美、友成 博、奥村 敏
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      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] レニン-アンジオテンシン系が歯周病由来LPSによる心筋線維化に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      清本賢一、吹田憲治、大貫芳樹、松尾一朗、角田通則、森井彰仲、伊藤愛子、石川美佐緒、奥村 敏、五味一博
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      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] 酸化ストレス阻害薬(アロプリノール)のPorphylomonas gingivalis由来LPS(PG-LPS) による心機能障害に対する抑制効果2021

    • Author(s)
      森井彰仲、吹田憲治、松尾一朗、伊藤愛子、清本賢一、角田通則、成山明具美、大貫芳樹、五味一博、奥村 敏
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      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] Porphylomonas gingivalis 由来LPSの慢性投与下で発症する心機能障害に対する心臓型アデニル酸シクラーゼの抑制効果2021

    • Author(s)
      角田通則、大貫芳樹、吹田憲治、松尾一朗、早川佳男、清本賢一、森井彰仲、成山明具美、五味一博、奥村 敏
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] 咬合異常により惹起された慢性交感神経刺激状態による心機能障害に対する抗ヘルペス薬(ビダラビン)の予防効果2021

    • Author(s)
      早川佳男、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、伊藤愛子、松尾一朗、清本賢一、角田通則、河原 博、奥村 敏
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] Porphylomonas gingivalis 由来LPSの慢性投与下における心疾患発症メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      松尾一朗、吹田憲治、早川佳男、伊藤愛子、石川美佐緒、清本賢一、角田通則、大貫芳樹、五味一博、奥村 敏
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] Effect of occlusal disharmony-induced stress on heart function in mice.2020

    • Author(s)
      Suita K, Ohnuki Y, Okumura S
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会 合同大会
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    • Invited
  • [Presentation] 咬合不調和による慢性的な交感神経系の活性化は心房細動に対する脆弱性を高める.2020

    • Author(s)
      吹田憲治,八木澤由佳,早川佳男,伊藤愛子,松尾一朗,梅木大輔,大貫芳樹,奥村 敏
    • Organizer
      第62回歯科基礎医学会学術大会
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    • Invited

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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