Regulation mechanisms of bone quality around dental implants under loaded conditions

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H05030
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Prosthodontics/ Dental materials science and
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: SAWASE Takashi 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80253681)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 宗輝 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10706336) ; 黒嶋 伸一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40443915) ; 中島 和慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (40707246)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: デンタルインプラント / 荷重 / 骨質 / 骨細胞 / 骨芽細胞 / オートファジー / Semaphorin3A

Outline of Final Research Achievements

Bone reacts to mechanical loads, which increases or decreases bone mass and density. Osteoporosis induces the reduction of bone volume and deterioration of bone quality defined as bone architecture, bone mineralization, bone turnover and microdamage accumulation. However, basic researches have not been developed since the definition of “bone quality” was ambiguous. On the other hand, dental implant therapy is one of the predictable and reliable treatment options for replacing missing teeth. The aim of this study was to investigate effects of mechanical repetitive loads on bone quantity and quality around implants.

Free Research Field

補綴・理工系歯学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では新しい知見を得ることができました。初めに、動物の骨に埋入したインプラントに対して噛む力のような力を加えると、骨の質が適応変化することが分かりました。また、ネジの形によっては、荷重環境下で骨の質が高くなったり低くなったりすることを突き止めました。さらに骨を作ったり壊したり監視したりする細胞も、荷重に反応してその数や形を変化させ、ネットワークを発達させることが分かり、これらを制御する分子の候補もいくつか見出すことができました。以上のことは、超高齢社会の我が国において、超長期的に安定するインプラントを創製するための基盤構築となり、学術的意義のみならず社会的意義も大きいと考えられました。