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Investigation of the development of pain during orthodontic tooth movement with adenosine triphosphate

Research Project

Project/Area Number 20K18789
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

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

Principal Investigator

Mizuhara Masahiro  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (60845402)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords歯科矯正学 / アデノシン三リン酸 / 小胞型ヌクレオチドトランスポーター / クロドロン酸 / ビスホスホネート / 疼痛 / VNUT
Outline of Research at the Start

矯正歯科治療中の患者の多くが疼痛を感じるため、矯正歯科治療中の疼痛管理は重要である。しかしながら、その疼痛発症の詳細なメカニズムは不明である。歯根膜細胞は、矯正力などのメカニカルストレスにより、神経伝達物質であるアデノシン三リン酸(ATP)の放出を促進することが明らかになっている。
本研究では、ATPの小胞輸送体である小胞型ヌクレオチドトランスポーター(vesicular nucleotide transporter; VNUT)に着目し、歯根膜細胞からのATP放出を介した矯正歯科治療における疼痛発症メカニズムの解明を目的とする。これによって疼痛に対する新規治療法の開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Orthodontic patients experience pain and discomfort to varying degrees during the course of treatment. Therefore, pain control is imperative in orthodontic treatment. In the present study, we examined whether the vesicular nucleotide transporter (VNUT), which is a vesicle transporter of adenosine triphosphate (ATP), in periodontal ligament cells participates in tooth movement-induced nociception.
A fixed nickel-titanium alloy closed-coil spring appliance was constructed to induce mesial movement of the right maxillary first molar in rats. face-grooming behaviors (indicators of nociception) were significantly increased after experimental tooth movement. Increased face-grooming behaviors were suppressed by systemic administration of the inhibitor. However, Changes in expression of VNUT gene was not detected.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果から、矯正学的歯の移動における疼痛発症にATPの小胞輸送体であるVNUTが重要な役割を果たしていることが示された。歯根膜組織におけるVNUTの役割についての詳細な解明は出来なかったものの、広く存在していることから、様々な情報伝達に関与している可能性がある。疼痛発症だけでなく、骨リモデリングの細胞間情報伝達や機序の解明への今後の研究の一助になると思われる。

Report

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

    (1 results)

All 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Vesicular nucleotide transporter mediates adenosine triphosphate release in compressed human periodontal ligament fibroblast cells and participates in tooth movement-induced nociception in rats.2020

    • Author(s)
      Mizuhara M, Kometani-Gunjigake K, Nakao-Kuroishi K, Toyono T, Hitomi S, Morii A, Shiga M, Seta Y, Ono K, Kawamoto T.
    • Journal Title

      Arch Oral Biol

      Volume: 11 Pages: 104607-104607

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2019.104607

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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