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Development of periodontal therapy by inhibiting neurotrophic inflammation via dopamine signaling

Research Project

Project/Area Number 22K17065
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

Isozaki Yuta  埼玉医科大学, 医学部, 研究医員 (60828218)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsGE1細胞 / IL-17 / CXCL1 / ropinirole / D2受容体 / carrageenan / 歯周病 / haloperidol / D2様受容体 / ドーパミン / ロピニロール / 好中球性炎症 / カラジーナン
Outline of Research at the Start

短期間で炎症を誘導する薬剤を用いて、歯周病モデルラットを作製し、このモデル動物に対してロピニロールを投与して歯肉の炎症性細胞浸潤と歯槽骨吸収が抑制されるかを調べ、あわせてin vitroでの検証も行う。カラジーナン誘導歯周病モデルラットにおける好中球性炎症および歯槽骨吸収の評価を行う。また、Th17細胞からの炎症性サイトカインIL-17が歯肉上皮細胞に作用することを想定し、in vitroにおいてIL-17を作用させ、ロピニロールによる炎症反応の抑制の評価を行う。

Outline of Final Research Achievements

We explored whether the dopamine 2-like receptor agonist, ropinirole, suppresses neutrophilic inflammation and alveolar bone loss. We used a carrageenan-induced rat model of periodontitis with or without ropinirole. GE1 cells, the murine gingival epithelial cell line, were stimulated with carrageenan and IL-17A in the presence or absence of ropinirole. The effect of ropinirole was analyzed using RT-PCR and ELISA. Subsequently, in the carrageenan-induced rat model of periodontitis, alveolar bone resorption was observed in the maxillary second molar by μCT analysis, and ropinirole suppressed the alveolar bone destruction. The expression levels of CXCL1 and IL-17RA in GE1 cells were increased by carrageenan, and CXCL1 expression in GE1 cells was upregulated under IL-17A stimulation. Moreover, ropinirole inhibited CXCL1 and IL-17RA expression in GE1 cells in the presence of IL-17A and carrageenan. Finally, haloperidol promoted CXCL1 expression in GE1 cells in the presence of carrageenan.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果で得られたD2様受容体アゴニストであるropiniroleがGE1細胞に作用して炎症を抑制するメカニズムは新たな知見であり、今後新たな歯周病治療薬開発の可能性を示している。今後はその他のD2様受容体アゴニストに加え、相反する作用を示すD1様受容体アゴニストやD2様受容体アンタゴニストを使用した研究を行うことでさらに意義のある研究になると考える。また、歯周病患者で局所と全身でTh17細胞の誘導およびdopamine濃度について検討することでD2様受容体アゴニストの局所投与と全身投与の方法に関して知見を得ることができ、新しい歯周病の治療法開発につながることが期待できる。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2022

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

  • [Journal Article] Ropinirole inhibits inflammatory cytokine production in gingival epithelial cells and suppresses alveolar bone loss in an experimental rat model of periodontitis.2022

    • Author(s)
      Yuta Isozaki, Tsuyoshi Sato, Rie Takagi, Ko Ito, Michihiko Usui, Masaaki Kawano, Sho Matsushita.
    • Journal Title

      Experimental and Therapeutic Medicine

      Volume: 25 Issue: 2 Pages: 78-78

    • DOI

      10.3892/etm.2022.11777

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2025-01-30  

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