| Project/Area Number |
22K09927
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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 57020:Oral pathobiological science-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
武 洲 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (10420598)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 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 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 口腔感染学 / ｐ.gingivalis菌 / 軟膜細胞 / 脳血管内皮細胞 / シナプス / 脳バリア / 炎症 / 歯周病 |
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| Outline of Research at the Start |
臨床研究により、歯周病がアルツハイマー病（AD）の増悪因子と示唆されているが、その増悪機序には不明な点が多い。シナプス障害はADの超早期病態であり、脳内に蓄積されるアミロイドｂ（Ab） がその障害を惹起する。一方、申請者は歯周病病原菌P.gingivalis菌が中年マウスの脳バリアにAb蓄積と記憶障害が誘発されることを発見したが、シナプスに与える影響が検証されていない。そこで本研究において、P.gingivalis菌による脳バリア構造と機能破綻の実証、脳バリアにおけるAbクリアランス機構崩壊、 脳バリア破綻によるシナプス障害について検討を行い、歯周病のAD発端になる新たな分子機序を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではP.gingivalis（P.g）菌による脳バリア構造と機能破綻の実証、脳バリアにおけるAmyloid betaクリアランス機構崩壊と脳バリア破綻によるシナプス障害について検討を行い、歯周病のアルツハイマー病発端となる新たな分子機序を明らかにすることを目的としている。今年度ではP.g菌の血液脳関門（Brain-blood barrier, BBB）に与える影響について解析を行った。具体的にはヒトBBB機能のモデルと汎用されるhCMEC/D3細胞を用いてP.g菌ならびにP.g菌由来LPS(PgLPS)によるhCMEC/D3細胞（Brain endothelial cells、BECs）におけるバリア機能ならびにシナプス制御関連遺伝子発現について解析を行った。P.g菌による解析を検討した結果、P.g菌に感染したhCMEC/D3ではRAGE産生は増加した。RAGEの増加はNFκB阻害剤Bay11-7082（IκBαリン酸化阻害）の前処理により抑制された。一方P.g菌感染したhCMEC/D3細胞においてCatBも増加し、CatB特異的阻害剤CA-074Meの前処理はP.g菌により誘導されたIκBα分解ならびに増加されたRAGEは発現を抑制した。よってP.g菌により増加されたCatBがIκBαを分解し、NFκB 活性化を持続させるRAGE発現を増大させることが分かった。P.gLPSによる検討した結果、P.gLPSに暴露したhCMEC/D3ではVCAM、Eselectin、CCL2、IL-6、IL-8ならびにRAGEの発現増大が認められた。よってP.g菌感染ならびにP.gLPSに暴露によりBECs にsenescence-associated secretory phenotype (SASP)現象を引き起こし、BECs細胞を老化させることが示唆された。
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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
今年度はP.g菌のBBBに与える影響について検討を行うために、BBB機能のモデルと汎用されるhCMEC/D3細胞を用いた。解析した結果、P.g菌感染したhCMEC/D3細胞において、CatBが増加され、CatBがIκBα分解を分解し、NFκB活性化を持続させることでRAGE発現を増大させることが明らかになった。一方、P.gLPSに暴露したhCMEC/D3細胞においてはVCAM、Eselectin、CCL2、IL-6、IL-8ならびにRAGEの発現増大が認められた。よってP.g菌感染ならびにP.gLPSに暴露により、BECs にsenescence-associated secretory phenotype (SASP)現象を引き起こし、BECs細胞を老化させる可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度はP.gLPS 暴露した主な脳バリアの血液脳関門を担う脳血管内皮細胞（BECｓ）に、SASP 現象を引き起こすことを見出した。今年度はBECｓに着目し、P.gLPSによるBECｓの老化誘導メカニズムならびにAmyloid betaクリアランス（BBB構造と機能）について解析を行う。またP.gLPSに暴露したBECｓからニューロンへの影響について解析を行う。
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