2019 Fiscal Year Annual Research Report
Nasal obstruction induces Class II malocclusion with changing GLUT4 and HIF-1a expression
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16K11782
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
米満 郁男 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (00431940)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細道 純 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00420258)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 鼻呼吸障害 / 顎関節 / 咀嚼筋 / 顎顔面成長 / HIF-1α / GLUT4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成長期における鼻呼吸障害が、『咀嚼筋収縮に関与するGlucose Transporter-4(GLUT4)発現を低下し咀嚼筋の筋組成変化をもたらす』ならびに『顎関節内の低酸素誘導因子(Hypoxia-Inducible Factor-1α: HIF-1α)の増加を誘発し、下顎骨の成長を抑制する』という2つの仮説を検証することを目的とした。
血中酸素飽和度は、鼻閉させた実験群において、3週齢以降の実験期間中、有意に低下した。
骨形態計測の結果、9週齢実験群において、下顎枝長および下顎頭の骨密度が有意に減少した。顎関節矢状断切片において、9週齢実験群の下顎頭軟骨細胞層の厚径は、前方部、中央部および後方部の3部位全てで有意に減少した。
下顎頭軟骨細胞層直下における破骨細胞数の計測に加え、軟骨細胞層における各種免疫組織化学染色を行い、関心領域当たりの陽性細胞数を計測した。9週齢実験群において破骨細胞数は増加し、抗HIF-1α抗体は有意に増加、抗Osteoprotegerin(OPG)抗体は有意に減少、抗VEGF抗体は有意に増加し、抗RANKL抗体は有意に増加した。RANKL/OPG比は有意に増加し、軟骨層直下における骨代謝は吸収亢進傾向となっていることが示唆された。
咀嚼筋においては、9週齢実験群の咬筋浅層、深層および側頭筋の筋断面積は有意に小さかった。5週齢および9週齢の咬筋において、実験群におけるMHC-2aの割合は有意に増加した。TNF-αおよびGLUT4の免疫組織化学染色とRT-qPCRを行った結果、5週齢および9週齢咬筋浅層、深層および側頭筋において、実験群のTNF-α mRNAとそのタンパク発現量は有意に増加、GLUT4 mRNAとそのタンパク発現量は有意に減少した。即ち、成長期における鼻呼吸障害は、閉口筋の筋収縮能を低下させることが示唆された。
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