| Project/Area Number |
20K18467
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
KIKUTA Jun 日本大学, 松戸歯学部, 専修医 (10759632)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 歯根吸収 / 歯根膜細胞 / 矯正力 / TGF-βシグナル / Hedgehogシグナル / Hedgehogシグナル伝達 / SHH / RANKL / IL-6 / 矯正治療 / Notchシグナル / Wntシグナル / 歯学 / 歯科矯正学 |
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| Outline of Research at the Start |
歯根膜線維芽細胞と破骨前駆細胞におけるシグナル経路間のクロストークに焦点を当て、歯根吸収時の各シグナル伝達の発現について検討する。本研究によって、矯正治療中の歯根吸収発生時のシグナル伝達経路が解明できれば、矯正治療中に歯根吸収が発生しても、そのシグナル経路を遮断することで歯根吸収の増悪を抑制できることが期待でき、歯根吸収の抑制や矯正治療前の歯根吸収発生リスクを回避する一助となると考える。
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| Outline of Final Research Achievements |
In vivo study, rats were subjected to an orthodontic force of 10 or 50 g to induce a mesially tipping movement of the upper first molars. In the PDL tissue subjected to the orthodontic force, TGF-β1, SHH, RANKL and IL-6-positive cells were observed.
In vitro study, weights were placed on human periodontal ligament cells (hPDL cells) as the optimal orthodontic force (CF 1g) group and the heavy orthodontic force (CF 4g) group that leads to root resorption. Expression of SHH, RANKL, IL-6 mRNA in the CF4g group were significantly increased compared with the control group. In the CF1g group and CF4g+Hedgehog inhibitor group, the expression of RANKL and IL-6 mRNA was significantly decreased compared with the CF4g group.
The result in this study suggest that orthodontic force induces root resorption via TGF-β signaling and Hedgehog signaling.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の結果から、歯根吸収の発生には歯根膜における炎症性サイトカインの発現が関与していること、TGF-βとHedgehogシグナル伝達が炎症性サイトカインの発現を制御していることが明らかとなり、矯正学的歯の移動による歯根吸収の発生について新たな知見が得られた。
また以前の研究結果より、NotchシグナルやWntシグナルなどの骨代謝関連シグナルのクロストークが炎症性サイトカインの発現に関与していることが示唆されており、各シグナルの制御が歯根吸収の抑制に有効であることが証明できれば、将来的に歯根吸収の増悪に対する抑制薬を作製することが期待でき、歯科矯正臨床の今後一層の発展が望めるものとなった。
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