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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis for stimulation of GPR120 for osteoclast formation and orthodontic tooth movement

Research Project

Project/Area Number 16K20637
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

木村 桂介  東北大学, 大学病院, 助教 (70712909)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
KeywordsGPR120 / DHA / 破骨細胞形成
Outline of Annual Research Achievements

まずin vitroにおいて破骨細胞形成に対するGPR120の作動薬であるDHAの抑制効果の検討を行った。マウスの大腿骨より全骨髄細胞を採取しM-CSF存在下で骨髄細胞由来のマクロファージに分化させた。その上でRANKLおよびTNF-alphaを加え破骨細胞分化を行い、さらにDHAを同時に作用させ破骨細胞形成へのDHAの作用の確認を行った。DHAはRANKLおよびTNF-alpha誘導の破骨細胞形成に対して共に抑制効果を示した。
次に野生型マウスの頭蓋部皮下にPBS、LPS、LPS+DHA、LPS+DHA+AH7614、DHAを注射しLPSによる破骨細胞形成およびGPR120シグナルの破骨細胞形成抑制効果を確認した。マウスの頭蓋部皮下に5日連続で上記試薬を投与し6日目に屠殺し頭蓋骨およびマウスの血清を採取した。頭蓋骨のマイクロCT撮影後にEDTAによる脱灰を行い、頭蓋骨の組織切片を作成した。破骨細胞を染色できるTRAP染色を行い頭蓋骨縫合部における破骨細胞形成を評価した。LPS単独で作用させた場合、TRAP染色陽性である破骨細胞が多数確認された。一方、同時にDHAを作用させた場合は破骨細胞数が有意に減少した。さらにGPR120の阻害剤である AH7614を一緒に注射したもので破骨細胞形成が誘導され抑制効果が減弱することを確認した。またマウス頭蓋骨のμCTによる解析では組織切片の結果と同様にLPSのみ注入したものと比較してDHAを同時に注入したものでは骨表面の骨吸収像が減少傾向を示し、AH7614を注射したものでは骨吸収面積が増加した。また、血清中の骨吸収マーカーであるI型コラーゲン架橋C-テロペプチド(CTX1)をエライザにて測定したところLPS注射群ではCTX1が増加しDHAを一緒に注射した群ではLPS注射群と比較して有意に減少した。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Corrosion resistance and mechanical properties of titanium nitride plating on orthodontic wires.2018

    • Author(s)
      Sugisawa, H., Kitaura, H., Ueda, K., Kimura, K., Ishida, M., Ochi, Y., Kishikawa, A., Ogawa, S., Takano-Yamamoto T.
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.4012/dmj.2016-348

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The glucagon-like peptide-1 receptor agonist exendin-4 inhibits lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption via inhibition of TNF-α expression in macrophages.2018

    • Author(s)
      Shen WR., Kimura, K.,Ishida, M., Kimura, K., Sugisawa, H., Kishikawa A, Shima, K., Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
    • Journal Title

      Journal of Immunology Research

      Volume: 2018 Pages: 5783639

    • DOI

      https://doi.org/10.1155/2018/5783639

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of muramyl dipeptide for lipopolysaccharide-mediated biological activity and osteoclast activity.2018

    • Author(s)
      Kitaura, H., Ishida, M., Kimura, K., Sugisawa, H., Kishikawa A, Shima, K., Ogawa S., Qi J, Kitaura H., Shen WR.
    • Journal Title

      Analytical Cellular Pathology

      Volume: 2018 Pages: 8047610

    • DOI

      https://doi.org/10.1155/2018/8047610

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 歯科矯正用Ni-Tiワイヤーに対する表面コーティングによる耐食性の解析2018

    • Author(s)
      木村桂介,杉澤晴紀,井田裕人,石田匡彦,島和弘,岸川明子,小川紗衣香,北浦英樹
    • Journal Title

      東北矯正歯科学会雑誌

      Volume: 25 Pages: 9-15

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Inhibition of lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption in vivo by glucagon-like peptide-1 receptor agonist.2018

    • Author(s)
      Shen WR, Kimura K, Ishida M, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S, Qi J, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Kitaura H.
    • Organizer
      International Symposium for Multimodal Research and Education in IOHS-Liaison 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparisons with and without retention in orthodontic relapse mouse models.2018

    • Author(s)
      Qi J, Kimura K, Ishida M, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S, Shen WR, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Kitaura H
    • Organizer
      International Symposium for Multimodal Research and Education in IOHS-Liaison 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of IL-18 on mechanical loading-induced osteoclastogenesis and bone resorption2017

    • Author(s)
      Ochi Y, Kitaura H, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Saeed J, Kishikawa A, Qi J, Takano-Yamamoto T.
    • Organizer
      The 2017 Japan-NIH joint Symposium.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exendin-4, a GLP-1 receptor agonist, suppresses inflammation-induced osteoclast formation and bone resorption2017

    • Author(s)
      Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
    • Organizer
      The 12th International Workshop on Biomaterials in Interface Science. Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] he effects of diabetic medicine exendin-4 for osteoclast formation and bone resorption.2017

    • Author(s)
      Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
    • Organizer
      The 76th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脂肪酸受容体GPR120の破骨細胞形成および骨吸収との関連性の検討2017

    • Author(s)
      木村桂介、石田匡彦、島和弘、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、セイ カイ、沈威任、北浦英樹
    • Organizer
      第76回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] 破骨細胞形成および骨吸収に対する脂肪細胞に発現するケモカインCXCL12の作用の検討2017

    • Author(s)
      島和弘、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、セイ カイ、沈威任、北浦英樹
    • Organizer
      第76回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] 糖尿病治療薬DPP-4阻害薬による破骨細胞形成および骨吸収への影響について2017

    • Author(s)
      石田匡彦、木村桂介、島和弘、沈威任、北浦英樹
    • Organizer
      第76回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] TiNコーティングを施した歯科矯正用ワイヤーの摩擦力の検討2017

    • Author(s)
      杉澤晴紀、北浦英樹、上田恭介、木村桂介、石田匡彦、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、山本照子
    • Organizer
      第76回日本矯正歯科学会大会

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Published: 2018-12-17  

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