肥満が助長する歯周病感染による認知機能障害における相互作用メカニズムの解明研究
| Project/Area Number |
20K18669
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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 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大植 香菜 広島大学, 病院(歯), 助教 (60760329)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 肥満 / 歯周病 / 認知機能障害 / 認知症 / ミクログリア / 神経炎症 / 認知機能 / 慢性炎症 / 認知機能低下 |
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| Outline of Research at the Start |
歯周病は、末梢組織の局所の炎症性疾患であるにもかかわらず、アルツハイマー型認知症の危険因子でもある。歯周病による認知機能障害では、脳内免疫細胞であるミクログリアの炎症応答が関与すると考えられる。また、肥満病態では、脂肪から分泌させるアディポカインの産生調節が破綻し、全身の慢性炎症を引き起こすとともに、脳ではミクログリアの炎症応答が亢進する。このことから、肥満と歯周病という2つの炎症性病態は相互に作用して、神経障害を増悪させ認知機能を障害する可能性がある。
本研究では、肥満病態下での歯周病感染が認知機能障害に及ぼす影響を検証しその増悪メカニズムの解明を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症は世界で最も罹患者数の多い神経疾患である．認知機能障害の発症メカニズムには脳内炎症の関与が指摘されているものの，有効な予防法や治療法は未だ確立されていない．このようななか，近年，肥満病態での歯周感染が，糖尿病や非アルコール性脂肪肝炎を増悪するなど，末梢組織での炎症応答を増幅させるという報告がなされている．本研究では，認知症リスクファクターとしての肥満病態と歯周感染の相互作用の神経科学的基盤を示し，末梢－中枢連関のメカニズムとミクログリアの意義を明らかにすることを目的とする．
これまでの研究において，肥満（高脂肪食）‐歯周病（P. gingivalis経口塗布）モデルマウスを作成し，新奇物体認知試験で肥満―歯周病マウスが他の群と比較して有意に短期記憶能力の低下を認め，認知機能が低下していることがわかった．続いて，肥満‐歯周病モデルマウスの脳切片を用いて，海馬の免疫組織化学染色を行い，海馬でのミクログリアの細胞数の変化や形態学的な変化を確認した．高脂肪食群のマウス海馬ではミクログリア細胞数は通常食群と比較して有意に増加していた．また，高脂肪食・Pg（-）群と比較して，高脂肪食・Pg（+）群のミクログリア細胞体面積の有意な増大を認めた．さらに，肥満―歯周病モデルマウスの海馬組織サンプルを用いて，リアルタイムPCRにより解析したところ，高脂肪食・Pg（+）群のマウス海馬における炎症性サイトカインの遺伝子発現の有意な増加を認めた．さらに，コロニー刺激因子1受容体阻害剤PLX3397による全身のミクログリアの枯渇は，P. gingivalisを処置した肥満マウスの認知機能障害を改善した．以上のことから，P. gingivalisの経口感染が，脳内炎症に関連した食餌性肥満マウスの認知機能を低下させ，この認知機能障害をミクログリアが媒介することを明らかにした．
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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
肥満歯周病マウス作成期間は当初の予定では8週間程度を予定していたが，認知機能行動解析をmiddle-agedマウス（35週齢程度）で行うことに変更したため，モデルマウス作成にやや時間を要することとなった．その他はほぼ計画通り進めることが出来ている．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は，これまでの結果をまとめ国際学会誌へ成果報告をおこなう．
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
