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2016 Fiscal Year Research-status Report

Wntシグナルを介した重度歯根吸収発生機構の解明と進行抑制への基礎的検討

Research Project

Project/Area Number 16K11795
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

山口 大  日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (60333100)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords歯根吸収 / 歯根膜 / Wnt5a / 歯の移動
Outline of Annual Research Achievements

矯正学的歯の移動は、機械的刺激に対する歯周組織の一連の生物学的反応であり、歯根膜及び歯槽骨のリモデリングによってもたらされる現象である。歯の移動時圧迫側において弱い矯正力では歯槽骨の直接性骨吸収を引き起こし、強い矯正力では歯根膜組織の細胞死、細胞外基質の硝子様変性、歯槽骨の穿下性骨吸収を誘発する。近年Wntシグナルによる骨形成と骨吸収の制御機構の解明が急速に進んでいる。Wntファミリーの一つであるWnt5aはreceptor activator of NF-kappaB ligand(RANKL)の発現を亢進し破骨前駆細胞の分化を促進すると報告されている。これまで我々はラット実験的歯の移動実験において、牽引側にWnt5aが発現することを報告してきた。しかしながら、矯正治療による歯の移動の際の圧迫側におけるWntシグナルの役割は解明されていない。そこで本研究ではラット臼歯に強い矯正力を加え、歯根吸収を惹起させ、Wntシグナルが歯根吸収に及ぼす影響について検討した。
In vivoにおいて, 8週齢のWistar系雄性ラットの上顎第一臼歯の歯牙移動を行った。対照 (control) 群, 至適矯正力 (OF) 群, 強い矯正力 (HF) 群の計3グループに分け, 力の強さはOP群で10 g , HF群で50 g とした。当該部の切片はHE染色,Wnt5a, RANKL, IL-6, IL -17抗体を用いて免疫組織化学染色を行った。
その結果、in vivoにおいて, 1週目ではHF群において歯根吸収像が認められた。さらに, 歯根吸収部でWnt5a, RANKL, IL-6, IL-17の陽性細胞の増加が認められた。
以上の結果から, 歯根吸収の発生にはWnt5a, RANKL, IL-6, IL -17の発現が関与していることが示唆された。

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において, 1週目ではHF群において歯根吸収像が認められ、さらに, 歯根吸収部でWnt5a, RANKL, IL-6, IL-17の陽性細胞の増加が認められたことから, 歯根吸収の発生にはWnt5a, RANKL, IL-6, IL -17の発現が関与していることが明らかになった。平成28年度の計画がおおむね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度はin vivoにおいて、ラットを用いた実験的歯根吸収モデルを用いて歯の移動時の歯根部にSclerostin、DKK1、Wnt16を注入し、歯根周囲組織のWnt5a、Ror2、RANKL、RANK、OPG、ALP、COL1、TRAPの発現を検討する。さらに、in vitroにおける圧迫モデルにおいて、ヒト歯根膜線維芽細胞(hPDL cells)に持続的圧迫力(CF)を加え、Wnt5a、RANKL 、IL-6、TNF-α、OPG、ALP、COL1の産生量と遺伝子発現量について検討する。さらに、hPDL cells培養培地にWnt5aを添加し、RANKL、IL-6、TNF-α、OPG、ALP、COL1の産生量と遺伝子発現量について検討する。in vitroにおける圧迫モデルにおいて、hPDL cellsのWnt5aの発現について検討する予定である。

  • Research Products

    (25 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results)

  • [Journal Article] ラットの実験的歯の移動においてジグリングはIL-17を介して歯根吸収を重篤化する.2017

    • Author(s)
      石川 友子,山口 大, 疋田 拓史,菊田 純,清水 真美,高橋 桃子,村上 嘉規,葛西 一貴.
    • Journal Title

      日大口腔科学

      Volume: 43. Pages: 83-91

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An energy dispersive x-ray microanalysis study in root apex of human cementum.2017

    • Author(s)
      Yao-Umezawa E, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Suzuki K, Kasai K.
    • Journal Title

      Am J Orthod Dentofacial Orthop

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Individual Variations in the Hardness and Elastic Modulus of the Human Cementum.2016

    • Author(s)
      Yamaguchi M, Yao-Umezawa E, Tanimoto Y, Shimizu M, Kikuta J, Hikida T, Takahashi-Hikida M, Horihata S, Suzuki K, Kasai K.
    • Journal Title

      Journal of Hard Tissue Biology

      Volume: 25 Pages: 345-350.

    • DOI

      10.2485/jhtb.25.345

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Jiggling force aggravates orthodontic root resorption via TNF-α during rat experimental tooth movement.2016

    • Author(s)
      Tanaka K, Yamaguchi M, Hikida T, Yoshino T, Kikuta J, Shimizu M, Takahashi M, Kasai K.
    • Journal Title

      International Journal of Oral-Medical Sciences

      Volume: 14 Pages: 82-90

    • DOI

      10.5466/ijoms.14.82

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison of orthodontic root resorption under heavy and jiggling forces during experimental tooth movement.2016

    • Author(s)
      Hikida T, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Yoshino T, Kasai K.
    • Journal Title

      Korean J Orthod.

      Volume: 46 Pages: 228-241

    • DOI

      10.4041/kjod.2016.46.4.228

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Micro-osteoperforationsによるラット歯根膜のGeneChip遺伝子発現プロファイリング2016

    • Author(s)
      山口大, 杉森匡,今村隆一,葛西一貴
    • Journal Title

      成人矯正歯科学会雑誌

      Volume: 23 Pages: 2-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Daidzein inhibits relapse after experimental tooth movement2017

    • Author(s)
      Erika Nakayama, Masaru Yamaguch,Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko hikida,Kazutaka Kasai
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between root resorption and apoptosis in cementum.2017

    • Author(s)
      Yukari Minato, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko Hikida,Masaaki Suemitsu, Kayo Kuyama, Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Jiggling force aggregates root resorption via production of inflammatory cytokines.2017

    • Author(s)
      Takuji Hikida., Masaru Yamaguchi., Mami Shimizu., Jun Kikuta., Momoko Hikida., Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Notch signaling aggravates root resorption by suppressing Wnt signaling.2017

    • Author(s)
      Jun Kikuta, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Takuji Hikida, Momoko Hikida, Takehiro Iwane,Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hypoxia induced by nasal obstraction natural killer cell activity.2017

    • Author(s)
      Tomonori Sato, Masaru Yamaguchi,Yoshiki Murakami, Ryoki Kobayashi, Sinichi Negishi, Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hardness and Ca/P ratio of cementum involve in root resorption.2017

    • Author(s)
      Eriko Umezawa-Yao, Masaru Yamaguchi, Mami ShimizJun Kikuta, Kunihiro Suzuki,Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The utility of GFRP orthodontic wire for clinical application2017

    • Author(s)
      Naomi Minami, Masaru Yamaguchi, Yasuhiro Tanimoto, Kiyoshi Arai, Masaaki Suemitsu, Kayo Kuyama, Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of nasal obstruction on the immune system2017

    • Author(s)
      Yoshiki Murakami, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Tomonori Sato, Yurie Horigome, Ryoki Kobayashi ,Kazutaka,Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USASan Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Micro-osteoperforations accelerate orthodontic tooth movement by activating PDL cell cycles2017

    • Author(s)
      Tadasu Sugimori, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko Takahashi, Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Basic study of an orthodontic anchor screw using bioabsorble materials2017

    • Author(s)
      Masaru Yamaguchi, Momoko Takahashi, Yasuhiro Tanimoto, Eriko Umezawa-Yao, Kazutaka Kasai
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Compression Force Induces Wnt Signaling in Periodontal Ligament Cells2017

    • Author(s)
      Hitomi Saito, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Yoshiki Murakami, Kazutaka Kasai.
    • Organizer
      95th International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      San Francisco, Calif., USA
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 歯の移動による歯根吸収とセメント細胞のアポトーシスの関与2016

    • Author(s)
      湊友香里、山口大、清水真美、菊田純、高橋桃子、吉野智一、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 歯の移動速度は皮質骨切除術により歯根膜細胞周期の活性化を介して促進する2016

    • Author(s)
      杉森匡、山口大、清水真美、菊田純、疋田拓史、高橋桃子、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 根尖部セメント質の物性および化学組成が歯根吸収の発生に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      梅澤恵梨子、山口大、清水真美、吉野智一、菊田純、鈴木久仁博、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] GFRP矯正ワイヤーのin vivoによる歯の移動量の検討2016

    • Author(s)
      南奈緒美、谷本安浩、荒井清、山口大、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 歯の移動後のdaidzeinの後戻り抑制効果の検討2016

    • Author(s)
      中山瑛加、山口大、高橋桃子、疋田拓史、清水真美、菊田純、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 軽度低酸素状態がラットNK細胞活性に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      佐藤友紀、山口大、村上嘉規、小林良喜、根岸慎一、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 持続的圧迫力がヒト歯根膜線維芽細胞のWnt5a発現に及ぼす影響について2016

    • Author(s)
      斉藤瞳、山口大、菊田純、疋田拓史、高橋桃子、清水真美、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      徳島市アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] Jiggling force aggravates orthodontic root resorption via TNF-α during rat experimental tooth movement.2016

    • Author(s)
      Yamaguchi M, Hikida T, Yoshino T, Kikuta J, Shimizu M, Takahashi M, Kasai K.
    • Organizer
      38th Asia Pacific Dental Congress. .
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China.
    • Year and Date
      2016-06-17 – 2016-06-19
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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