Elucidating the mechanisms of anti-bone resorptive drugs on tooth root development
| Project/Area Number |
21K10170
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
唐川 亜希子 昭和大学, 歯学部, 講師 (70552280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高見 正道 昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
茶谷 昌宏 昭和大学, 歯学部, 准教授 (80628628)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 破骨細胞 / ビスホスホネート / 抗RANKL抗体 / 歯牙萌出 |
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| Outline of Research at the Start |
破骨細胞は歯牙形成における重要な調節因子であり、破骨細胞分化因子の欠如は歯の萌出を抑制する。小児の骨疾患治療に用いられる骨吸収抑制薬は破骨細胞分化や機能を阻害するが、歯牙形成や成長期の顎骨骨代謝における影響は未解明な点が多い。本研究の目的は骨吸収抑制薬であるビスホスホネート製剤や抗RANKL抗体の歯牙形成と成長期顎骨骨代謝調節に対する作用とメカニズムを解明することである。頭蓋顔面骨の発生に必須である神経堤幹細胞がGFP蛍光を発現する遺伝子改変マウスを用いて、胎生期から成熟完了までの一連の歯牙形成機構を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
破骨細胞は歯胚形成期の顎骨における重要な因子であり、破骨細胞分化因子RANKLのノックアウトモデルでは歯の萌出が遅延することが知られている。一方で、出生後から青年期に進行する歯牙成熟の詳細なメカニズムは不明である。申請者らは生後1～8週の若齢マウスに骨吸収抑制薬であるビスホスホネート製剤（ゾレドロネート）を投与すると、顎骨内の骨芽細胞数が減少し、歯牙萌出と歯根形成が抑制されることを報告した。このとき、抗RANKL抗体で破骨細胞活性を抑制した群では歯牙が正常に萌出したことから、ビスホスホネート製剤には破骨細胞に依存せずに歯根形成や顎骨発達を抑制する未解明の機構があると考えられる。本研究は、ビスホスホネート製剤による歯根成熟期の顎骨骨代謝および歯牙萌出調節機構の解明を目的として行う。
神経堤由来細胞にEGFPを発現するP0-Cre/CAT-GFPダブルトランスジェニックマウス（P0-EGFPマウス）は令和3年度にヘテロタイプの繁殖に成功しており、令和4年度から継続して、ホモタイプ確立のための交配を実施している。令和5年度は令和3、4年度に引き続き、P0-EGFPマウスの歯牙・口腔粘膜細胞から分化誘導した象牙芽細胞様細胞、骨芽細胞の解析と、ゾレドロン酸単回投与モデルの歯牙・顎骨の形態解析および全身解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和2、3年度の新型コロナウイルス感染症に伴うマウス繁殖制限により、P0-EGFPマウスの総数が著しく減少し、現在も実験に必要なP0-EGFPマウスの確保に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度はマウスの繁殖を進めたが、繁殖可能なマウスが少なく系統が途絶えそうになるなど、実験に十分な動物数の確保は困難であった。また、令和3年度からホモタイプの確立を目指しているが、現在も得られていない状況である。
令和5年度末頃から動物数が増え始めたため、系統の維持と動物の繁殖を進める。動物が確保できるまでの期間は、細胞培養などのin vitroの実験を継続する予定である
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Report
(3 results)
Research Products
(33 results)
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[Journal Article] Planar catechin increases bone mass by regulating differentiation of osteoclasts in mice2024
Author(s)
Daiki Sugawara, Nobuhiro Sakai, Yurie Sato, Yuki Azetsu, Akiko Karakawa, Masahiro Chatani, Mirei Mizuno, Yasubumi Maruoka, Mie Myers, Kiyoshi Fukuhara, Masamichi Takami
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Journal Title
J Oral Biosci.
Volume: -
Issue: 1
Pages: 196-204
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Tacrolimus, FK506, promotes bone formation in bone defect mouse model2024
Author(s)
Satoko Nishida, Yuki Azetsu, Masahiro Chatani, Akiko Karakawa, Kai Otake, Hidemitsu Sugiki, Nobuhiro Sakai, Yasubumi Maruoka, Mie Myers, Masamichi Takami
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Journal Title
J Oral Biosci.
Volume: -
Issue: 2
Pages: 391-402
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 神経堤由来細胞は創傷治癒過程においてケラチノサイトへの分化能を有する2022
Author(s)
瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 須澤徹夫, 茶谷昌宏, 池田めぐみ, 坂井信裕, 畔津佑季, 髙橋正皓, 浦野絵里, 上條竜太郎, 槇宏太郎, 高見正道
Organizer
第7回日本骨免疫学会
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[Presentation] 口蓋創傷治癒過程における神経堤由来細胞の役割2021
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第44回 日本分子生物学会年会
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