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The Effects of Smoking on Gingival Epithelial Barrier Function

Research Project

Project/Area Number 22K20991
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0907:Oral science and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

YAMAGA SHUNSUKE  大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (50964863)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords歯周病 / 喫煙 / タイトジャンクション / 細胞接着 / 歯肉上皮 / 上皮バリア
Outline of Research at the Start

喫煙は歯周病の発症および進行を誘発する主要なリスク因子である。喫煙はヒト気管支上皮細胞において細胞接着分子のタンパク量を減少させることが報告されている。しかし、喫煙が歯肉上皮細胞のバリア機能に与える影響については不明な点が多い。
そこで本研究では、
①タバコ抽出液による細胞接着分子の局在変化に関与する分子基盤の解明
②タバコ抽出液による歯肉上皮バリアの破綻を防御する物質の探索
を目的として研究を行う。

Outline of Final Research Achievements

Smoking is a significant risk factor of periodontal diseases. However, the molecular mechanisms involved in the negative influence of smoking on gingival epithelium are not fully understood. We have previously shown that junctional adhesion molecule 1 (JAM1) and coxsackievirus and adenovirus receptor (CXADR), tight junction associated proteins, play important role to maintain epithelial barrier function in gingival tissues.
In this study, we show that cigarette smoke extract disrupts barrier function of gingival epithelium via JAM1 translocation, allowing bacterial virulence factors to penetrate into subepithelial tissues. In human gingival tissue of smokers, JAM1 apparently lost intercellular localization compared to that of nonsmokers.
The present findings would provide the molecular basis for cigarette smoking being as a risk factor of periodontal diseases.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,喫煙によりタイトジャンクション関連タンパク質の一つである JAM1 の局在移行を通じて歯肉上皮バリア機構が障害されること,そしてビタミンCを添加した歯肉上皮細胞ではその効果が抑制されることを確認した.喫煙は歯周病の主要なリスク因子であり,喫煙による歯周病発症・進行を抑制するためには,国民の禁煙行動を高めることが最も効果的である.しかし,我が国の喫煙者の割合は減少傾向にあるものの,依然として高い水準で推移している.そのため,禁煙の励行とともに喫煙による歯周組織の破壊メカニズムおよびその抑制因子を解明することは社会的意義があると考える.

Report

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

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Cigarette smoke extract impairs gingival epithelial barrier function2023

    • Author(s)
      Yamaga Shunsuke、Tanigaki Keita、Nakamura Eriko、Sasaki Naoko、Kato Yuta、Kuboniwa Masae、Matsusaki Michiya、Amano Atsuo、Takeuchi Hiroki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 9228-9228

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36366-z

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ascorbic acid compensates barrier function of gingival epithelial cells exposed by cigarette smoke extract.2023

    • Author(s)
      Shunsuke Yamaga, Keita Tanigaki, Eriko Nakamura, Yuta Kato, Atsuo Amano, and Hiroki Takeuchi
    • Organizer
      15th International Conference of the Asian Academy of Preventive Dentistry
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] タバコ抽出液が歯肉上皮細胞の バリア機能に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      山賀俊介、谷垣慶太、中村恵理子、竹内洋輝、天野敦雄
    • Organizer
      第134回大阪大学歯学会例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] タバコ抽出液は歯肉上皮細胞のバリア機能を低下させる2022

    • Author(s)
      山賀俊介、竹内洋輝、天野敦雄
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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