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ポリロタキサンを基盤とした足場による2型糖尿病ラットへの歯周組織再生療法の開発

Research Project

Project/Area Number 23K19711
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

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

Principal Investigator

秤屋 雅弘  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (30982219)

Project Period (FY) 2023-08-31 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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)
Keywords歯周組織再生療法 / 糖尿病 / 歯周病
Outline of Research at the Start

歯周炎により歯周組織が大きく喪失すると高度な歯周組織再生療法が必要となるが、糖尿病患者における歯周組織再生療法でコンセンサスが得られているものは未だ報告がない。本研究では2型糖尿病モデルラット骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSCs)を使用したin vitro実験及び、同モデルラット口腔内への歯周組織再生のin vivo実験を通して、ポリロタキサンの分子可動性によって糖尿病状態における酸化ストレスに抵抗する新規歯周組織再生療法の構築を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

糖尿病は歯周組織の創傷治癒遅延を引き起こし、歯周炎の悪化や治療抵抗性の原因となる。歯周炎により歯周組織が大きく喪失すると高度な歯周組織再生療法が必要となるが、糖尿病患者における歯周組織再生療法でコンセンサスが得られているものは未だ報告がない。
申請者はこれまでに線状高分子に環状分子が複数貫通した超分子ポリロタキサン(PRX)を基盤とした細胞接着足場が、環状分子の動的特性(分子可動性)により酸化ストレスに対する細胞の応答を軽減させる可能性を見出した。本研究では2型糖尿病モデルラット由来細胞を使用したin vitro実験及び、同モデルラット口腔内へのPRXを足場として応用する歯周組織再生のin vivo実験を通して、PRXの分子可動性によって糖尿病状態における酸化ストレスに抵抗する新規歯周組織再生療法の構築を目指す。現在までに予備実験として、ラット口腔内に歯周組織再生療法を行い、創傷治癒に関わる因子を調査したところ、メカノセンサーであるTRPV1を介して血管内皮細胞増殖因子(VEGF)の高発現が認められた。また創傷治癒遅延に対する影響を今後in vitro系で評価していくために、糖尿病モデルラットから歯肉線維芽細胞を採取し培養条件を検討し、最適化をはかった。またコントロールラットからも歯肉線維芽細胞を併せて採取・培養し糖尿病群とコントロール群とでのベースラインでの差異を分析している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

In vivoでの予備実験において創傷治癒に関わる経路への影響が認められ、In vitro系で創傷治癒を評価するため歯肉線維芽細胞を採取し培養条件の検討を行った。

Strategy for Future Research Activity

創傷治癒について、ポリロタキサン表面上で糖尿病群の歯肉線維芽細胞を培養し、糖尿病状態における酸化ストレスの反応や、炎症性サイトカインの発現、遊走能の変化など創傷治癒にかかわる因子について調査する。併せて骨再生について評価するために糖尿病モデルラットから骨髄由来間葉系幹細胞を採取し、ポリロタキサン表面上での培養条件を検討していく。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Enhanced periodontal tissue healing via vascular endothelial growth factor expression following low‐level erbium‐doped: yttrium, aluminum, and garnet laser irradiation: In vitro and in vivo studies2023

    • Author(s)
      Takemura Shu、Mizutani Koji、Mikami Risako、Nakagawa Keita、Hakariya Masahiro、Sakaniwa Eri、Saito Natsumi、Kominato Hiromi、Kido Daisuke、Takeda Kohei、Aoki Akira、Iwata Takanori
    • Journal Title

      Journal of Periodontology

      Volume: - Issue: 9 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1002/jper.23-0458

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of various light-emitting diode wavelengths on periodontopathic bacteria and gingival fibroblasts: An in vitro study2023

    • Author(s)
      Hayashi Sakura、Takeuchi Yasuo、Hiratsuka Koichi、Kitanaka Yutaro、Toyoshima Keita、Nemoto Takashi、Aung Nay、Hakariya Masahiro、Ikeda Yuichi、Iwata Takanori、Aoki Akira
    • Journal Title

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      Volume: 44 Pages: 103860-103860

    • DOI

      10.1016/j.pdpdt.2023.103860

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 各種波長のLED光照射がPorphyromonas gingivalisおよび歯肉線維芽細胞に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      林 桜,竹内 康雄,平塚 浩一,北中 祐太郎,豊嶋 啓汰,秤屋 雅弘,岩田 隆紀,青木 章
    • Organizer
      第35回日本レーザー歯学会総会・学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 各種波長のLED光照射がPorphyromonas gingivalisに及ぼす影響2023

    • Author(s)
      林 桜,竹内 康雄,平塚 浩一,北中 祐太郎,豊嶋 啓汰,根本 昂,秤屋 雅弘,池田 裕一,岩田 隆紀,青木 章
    • Organizer
      第66回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis 由来LPSによる高血糖状態でのメサンギウム細胞の線維化への影響2023

    • Author(s)
      坂庭愛理,三上理沙子,水谷幸嗣,齋藤夏実,小湊広美,竹村 修,中川佳太,秤屋雅弘,城戸大輔,武田浩平,美馬 晶,岩田隆紀
    • Organizer
      第66回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 低出力Er:YAGレーザー照射の血管内皮細胞への影響2023

    • Author(s)
      竹村修、水谷幸嗣、三上理沙子、中川佳太、秤屋雅弘、坂庭愛理、齋藤夏実、城戸大輔、武田浩平、小湊広美、青木章、岩田隆紀
    • Organizer
      第66回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-09-11   Modified: 2024-12-25  

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