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咬合異常による全身性フレイル発症への多臓器連関メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 21K17171
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research InstitutionTsurumi University

Principal Investigator

伊藤 愛子  鶴見大学, 歯学部, 助教 (70846401)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords咬合異常 / フレイル / 全身性フレイル / 予防 / サルコペニア / 筋 / 心不全 / 疾患モデル
Outline of Research at the Start

咬合異常により生理的な咀嚼運動が阻害されると、心血管系疾患、骨格筋の機能不全、認知症の発症リスクが増加することが疫学研究で報告されている。研究代表者は心筋と骨格筋に発現する β1-アドレナリン受容体 (β1-AR) の慢性刺激は、心筋ならびに骨格筋の機能不全を誘導すること、咬合異常はストレスと交感神経活性を高めて心不全を誘導することを報告した。本研究では、β1-AR刺激で腎臓からのレニン分泌が増加することに着目し、咬合異常に起因する心筋と骨格筋の機能不全の交感神経系活性の亢進によるレニン-アンギオテンシン系の役割を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

【目的】咬合異常は口腔領域に様々な悪影響を及ぼすとともに全身、特に自律神経系に異常をきたす。また、レニンアンジオテンシン系(RAS)阻害剤であるカプトプリル(Cap)は、心不全治療の第1選択薬として広く臨床応用され心臓リモデリングに対して抑制効果をもつ。本研究では、歯科用レジンをマウスの下顎切歯に装着したマウスモデル(Bite-opening; BO)を用いて「Capは咬合不調和により誘発される心機能障害と心筋リモデリングを予防する」という仮説をたて、その検証を試みた。
【方法】雄性マウス(16週令、C57/BL6)を、対照群、BO群、Cap(0.1g / Lを含む飲料水)、Cap + BOの4群に分け、BO処置2週後、心筋を摘出し、体重、筋重量、心エコーにより心機能を調べた。組織学的解析として、Masson trichrome 染色、TUNEL染色を行い、メカニズムの解析のためウェスタンブロッティングを行った。
【結果】心エコーを用いて心機能を評価したところ、対照群と比較してBO群で有意に低下したが、(P<0.01)、Capの併用によりBOによる心機能低下は有意に抑制された。線維化ならびに心筋細胞のアポトーシスの割合は、 BO群で有意に増加し、 BO+ Cap群では、その効果が抑制された(P<0.01 each)。以上のメカニズムとしてプロテインキナーゼC(Tyr-311/Thr-505)-カルモデュリンキナーゼIIシグナルの活性化によりカルシウム制御タンパク(ホスホランバン、リアノジン2受容体)の過剰なリン酸化が誘導され、心筋細胞内カルシウムの過負荷が生じることがウェスタンブロッティングより示唆された。
【結論】RASの活性化は、BOに起因する心機能低下に重要な役割を果たしていることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナウイルス感染症の流行により、計画の進行が遅くなってしまった。

Strategy for Future Research Activity

RASの活性化は、BOに起因する心疾患発症に重要な役割を果たしていることが示唆された。
咬筋のおけるRASの活性の役割を調べる予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Effects of the angiotensin-converting enzyme inhibitor captopril on occlusal-disharmony-induced cardiac dysfunction in mice2023

    • Author(s)
      Ito Aiko、Ohnuki Yoshiki、Suita Kenji、Matsuo Ichiro、Ishikawa Misao、Mitsubayashi Takao、Mototani Yasumasa、Kiyomoto Kenichi、Tsunoda Michinori、Morii Akinaka、Nariyama Megumi、Hayakawa Yoshio、Tomonari Hiroshi、Okumura Satoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 199127-199127

    • DOI

      10.1038/s41598-023-43099-6

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oral angiotensin-converting enzyme inhibitor captopril protects the heart from Porphyromonas gingivalis LPS-induced cardiac dysfunction in mice2023

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

      PLOS ONE

      Volume: 18 Issue: 11 Pages: 0292624-0292624

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0292624

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vidarabine, an anti-herpes agent, improves Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide-induced cardiac dysfunction in mice2023

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

      The Journal of Physiological Sciences

      Volume: 73 Issue: 1 Pages: 18-18

    • DOI

      10.1186/s12576-023-00873-5

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      2023 Research-status Report
    • 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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      2021 Research-status Report
    • 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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  • [Presentation] アンジオテンシン変換酵素阻害薬カプトプリルの咬合異常に起因する心機能障害に対する影響2023

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis 由来LPSの慢性投与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2023

    • Author(s)
      三ツ林喬央、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、森井彰仲、大貫芳樹、奥村 敏
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      第65回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis 由来LPSの慢性投与下におけるβアドレナリン受容体シグナルの重要性2023

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      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、成山明具美、大貫芳樹、五味一博、奥村 敏
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      第65回歯科基礎医学会学術大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Mitf遺伝子変異による咬筋組織リモデリングの誘発機序の解明2023

    • Author(s)
      成山明具美、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、伊藤愛子、松尾一朗、早川佳男、朝田芳信、奥村 敏
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      第65回歯科基礎医学会学術大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] レニンアンジオテンシン系の抑制は咬合異常に起因する心機能障害に対する心臓保護効果を示す2022

    • Author(s)
      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大会
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      2022 Research-status 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

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      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大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 心臓型アデニル酸シクラーゼ遮断薬 (ビダラビン) によるマウス咬合異常モデルに見られる心筋障害に対する保護効果の検討2022

    • 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64回歯科基礎医学会学術大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Mitf 遺伝子変異による咬筋リモデリングの誘導2022

    • Author(s)
      成山明具美、大貫芳樹、吹田憲治、石川美佐緒、伊藤愛子、松尾一朗、早川佳男、朝田芳信、奥村 敏
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      第64回歯科基礎医学会学術大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] レニン-アンジオテンシン系が歯周病による心機能低下に及ぼす影響2022

    • 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、五味一博、奥村 敏
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
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      2022 Research-status Report
  • [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効果2022

    • 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
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
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      2022 Research-status Report
  • [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

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [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
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Mitf遺伝子変異は酸化ストレスにより咬筋組織リモデリングを誘導する2021

    • Author(s)
      成山明具美、大貫芳樹、吹田憲治、伊藤愛子、石川美佐緒、松尾一朗、早川佳男、朝田芳信、奥村 敏
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 酸化ストレス阻害薬(アロプリノール)のPorphylomonasi 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
    • 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
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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