2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of periodontal bone loss based on the interaction of bacterial protease toxins and host factors
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15K11053
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / 歯周病 / プロテアーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病は、歯周病原菌の感染によって引き起こされる、慢性炎症性疾患である。歯槽骨の吸収が進行し、歯が脱落すると、患者のQOLは著しく低下する。歯槽骨を吸収する細胞は破骨細胞で、歯周病では歯周病原菌由来のLPSなどの菌体成分やその刺激によって活性化されたマクロファージなどの宿主細胞から放出された炎症性サイトカイン類が骨芽細胞を刺激し、破骨細胞誘導因子RANKLを細胞膜表面に表現し、これが単球系の破骨細胞前駆細胞細胞膜上のRANKL受容体(RANK)と結合すると、破骨細胞の分化と活性化が進行する。
我々は骨芽細胞が分泌するRANKLの囮受容体OPGが代表的歯周病原菌Porphiromonas gingivalisが産生するリシン特異的ジンジパイン(Kgp)や宿主好中球由来のエラスターゼ、破骨細胞自身が分泌するカテプシンKによって分解されることを明らかにしてきた。好中球は歯周病などの感染・炎症部位に集積し、活性化によって放出されたエラスターゼは菌体の除去に関わる他、宿主の障害を起こすことが知られている。また、カテプシンKは、破骨細胞の活性化により放出され、骨基質タンパク質の分解に中心的役割を果たすことが知られている。しかし、これらの宿主由来のプロテアーゼが破骨細胞分化に果たす役割については報告がない。
本年度は、ヒト好中球エラスターゼおよびヒトカテプシンKによるOPGの分解と破骨細胞分化促進作用が、ヒト血清中の主要なプロテアーゼ・インヒビターである、α１アンチトリプシンおよびα２マクログロブリンによって阻害されるかを解析した。その結果、α１アンチトリプシンは好中球エラスターゼによるOPGの分解と破骨細胞分化促進作用を、α２マクログロブリンはカテプシンKによるそれを阻害した。これらの血清プロテアーゼ・インヒビターは、歯周病性歯槽骨破壊に対して保護作用を発揮している可能性が示唆された。
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[Journal Article] Monocarboxylate transporter-1 promotes osteoblast differentiation via suppression of p53, a negative regulator of osteoblast differentiation.2018
Author(s)
Sasa K, Yoshimura K, Yamada A, Suzuki D, Miyamoto Y, Imai H, Nagayama K, Maki K, Yamamoto M, Kamijo R
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 8
Pages: 10579
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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