高齢女性顎関節症モデルにおける重症化と疼痛発症の機序と抑制

• Project/Area Number: 22K11308
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 市川 博之 東北大学, 歯学研究科, 教授 (20193435)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 関節円板 / 神経線維 / PGP9.5 / SCN7A / ヒト / 顎関節症 / 早期接触 / 加齢

Outline of Research at the Start

高齢者の顎関節症は女性に発症することが多く、関節の変形や疼痛により摂食障害を生じやすい。本研究では、卵巣摘出術を行ったマウスに歯の早期接触を施した「閉経女性顎関節症モデル動物」を作製し、疼痛様行動、顎関節や筋肉及び三叉神経節におけるイオンチャネルや神経ペプチドの分布、延髄における疼痛マーカーの発現を調べ、高齢女性顎関節症における痛みの発症機序を明らかにする。更に骨粗鬆症抑制剤やイオンチャネルや神経ペプチドの阻害薬投与により顎関節症の重症化を予防し痛みの抑制を行い、咀嚼機能を回復することを目的としている。本研究により高齢者の摂食障害を改善し生活の質を高めることが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

閉経後の女性における顎関節症は重度になることが多い。本研究では、このメカニズムとその予防や治療方法の開発を目的として実験が行われている。顎関節症における疼痛や炎症には神経が関連することが以前から知られている。今年度は卵巣摘出ラットに歯の早期接触を生じさせ顎関節や神経分布の変化を調べる前に、まずヒトの女性と男性の関節円板の形態や組織、神経分布について調べることとした。
試料は東北大学歯学部の解剖実習で使用した高齢の女性と男性のご遺体8体から関節円板を摘出した。肉眼的には高齢の女性と男性で大きな差異は認められなかった。むしろ大きさや厚さ、硬さなど個人差が大きいと思われた。ヘマトキシリンーエオジン染色によりマクロファージ様の細胞も観察され、一部の関節円板では炎症が生じていると考えられた。神経細胞や神経線維のマーカーであるprotein gene product 9.5 (PGP9.5)、無髄の神経におけるシュワン細胞のマーカーであるsodium voltage-gated channel alpha subunit 7 (SCN7A)に対する抗体を用いた免疫染色を行ったところ、関節円板の前側肥厚部や後部に反応が観察された。PGP9.5及びSCN7A陽性神経線維は主に血管周囲に観察された。また太い血管に伴走する神経束もPGP9.5及びSCN7A陽性であった。さらに一部のPGP9.5及びSCN7A陽性神経線維は血管や神経束とは関係なく、独立して直線状及びループを描くような構造をしていた。これらの神経線維は痛みを伝達する自由神経終末である可能性が示唆された。PGP9.5及びSCN7A陽性神経線維の分布とマクロファージ様細胞との関係については今後の研究課題である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度は卵巣摘出ラットに歯の早期接触を生じさせ顎関節や神経分布の変化を調べることはできなかったが、それらを明らかにする前に、まずヒトの女性と男性の関節円板の形態や組織、神経分布について調べることとした。その結果、炎症に関連するマクロファージ様細胞の存在と神経線維の分布に関する結果を得た。卵巣摘出ラットにおける顎関節症の組織や神経分布の変化については来年度に実験する予定である。

Strategy for Future Research Activity

卵巣摘出ラットにおける顎関節症の組織や神経分布の変化については来年度に実験する予定である。