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2019 Fiscal Year Annual Research Report

骨細胞性骨溶解を基軸とした歯牙移動制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17H04413
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

石原 嘉人  岡山大学, 歯学部, 博士研究員 (70549881)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 飯村 忠浩  北海道大学, 歯学研究院, 教授 (20282775)
早野 暁  岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)
上岡 寛  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (80253219)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords骨細胞性骨溶解 / 骨細胞 / Sclerostin / 歯牙移動
Outline of Annual Research Achievements

骨細胞性骨溶解は骨細胞が破骨細胞の様に骨基質を溶解し、生体にミネラルを供給するという概念で、骨代謝学領域で再注目されている事項である。本研究は、矯正学的歯の移動で起こる骨改造に骨細胞性骨溶解が及ぼす影響を生体バイオイメージングとマウスジェネティクスを用いて検討を行い、歯牙移動制御に関与する分子機構を明らかにする。そして、矯正歯科治療期間短縮への臨床展開を見据えた研究基盤の確立する事を目的としている。令和元年度実施計画では、マウスを用いた実験的歯の移動モデルを用い、骨細胞性骨溶解の変動について時空間的解析を行う予定であったが、進捗状況に若干の遅れが生じている。これは、主要な解析手法として用いる電子顕微鏡用の標本作成に時間を要しているためである。他方、本研究代表者は骨細胞が分泌するCathepsin Kが骨細胞性骨溶解を含めた授乳中の骨代謝調節に寄与し、それが副甲状腺ホルモンの作用を負に調節するためである事を明らかにし、これらの結果をJ Clin Invest誌にて論文報告を行った。さらに、矯正学的歯の移動で起こる骨改造について、歯根膜からの細胞内カルシウムシグナルが重要な役割をなす事を見出し、これらの結果をFASEB J誌にて論文報告を行った。今後は電子顕微鏡用標本数の削減を考慮しつつ解析を進める一方、過去3年間の研究で得られた結果と骨細胞性骨溶解との関連性について研究を発展させていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

電子顕微鏡での観察に必要な標本作成に時間を要しているためである。Backscatter画像の取得並びに定量解析可能な画像取得のための標本作成工程には様々なステップが必要となるためである。

Strategy for Future Research Activity

電子顕微鏡での観察に必要な標本作成及び解析は、工程に様々なステップが必要となっている。そのため、最終的な結果を得るまでに当初の予定以上の期間を要している。今後の推進方策として、定量解析に用いる標本数を当初の予定よりも少なくし、結果の迅速な判定を試みる。また、関与が想定されるシグナル因子についてin vitroでの検討を先行して行う。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Cathepsin K-deficient osteocytes prevent lactation-induced bone loss and parathyroid hormone suppression.2019

    • Author(s)
      Sutada Lotinun, Yoshihito Ishihara, Kenichi Nagano, Riku Kiviranta, Vincent, T. Carpentier, Lynn Neff, Virginia Parkman, Noriko Ide, Dorothy Hu, Pamela Dann, Daniel Brooks, Mary L. Bouxsein, John J. Wysolmerski, Francesca Gori, Roland Baron
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 128 Pages: 3058-3071

    • DOI

      doi: 10.1172/JCI122936.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of intracellular Ca2+-based mechanotransduction of human periodontal ligament fibroblasts2019

    • Author(s)
      Ei Ei Hsu Hlaing, Yoshihito Ishihara, Ziyi Wang, Naoya Odagaki, Hiroshi Kamioka
    • Journal Title

      FASEB Journal

      Volume: 33 Pages: 10409-10424

    • DOI

      doi: 10.1096/fj.201900484R. Epub 2019 Jul 15.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ギャップ結合を介した歯根膜細胞間コミュニケーションは骨代謝を司る:組織ライブイメージングによる検討2019

    • Author(s)
      石原 嘉人, イスライン イ, 王 紫儀, 菅原 康代, 上岡 寛
    • Organizer
      第78回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] Periodontal ligament fibroblast mechanotransduction: Intracellular Ca 2+ signaling in tooth movement-initiated alveolar bone remodeling2019

    • Author(s)
      Ei Hsu Hlaing E, Ishihara Y, Wang Z, Odagaki N, Kamioka H
    • Organizer
      第78回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] Circadian rhythm impact mechanical force induced changes of spatial distribution of sclerostin2019

    • Author(s)
      Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, , Ei Ei Hsu Hlaing, Tomoyo Tanaka, Ryuta Osumi,Yoshitaka Kameo, Lynda Bonewald, Noriaki Kawanabe, Hiroshi Kamioka
    • Organizer
      第78回日本矯正歯科学会大会
  • [Presentation] Augmented mechano-induced Ca2+ oscillations in periodontal ligament fibroblast control bone remodeling via Rankl/Opg and canonical Wnt/β-catenin signaling2019

    • Author(s)
      Ei Hsu Hlaing E, Ishihara Y, Wang Z, Odagaki N, Kamioka H
    • Organizer
      The ASBMR 41th Annual Meeting
    • Invited
  • [Presentation] Connexin43 hemichannels mediate intracellular Ca2+-regulated mechanotransduction in osteocytes2019

    • Author(s)
      Ishihara Y, Wang Z, Odagaki N, Ei Hsu Hlaing E, Sugawara Y, Kamioka H
    • Organizer
      The ASBMR 41th Annual Meeting
    • Invited
  • [Presentation] Circadian rhythm involves in the mechanical force induced changes of spatiotemporal expression pattern of sclerostin2019

    • Author(s)
      Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, , Ei Ei Hsu Hlaing, Tomoyo Tanaka, Ryuta Osumi, Noriaki Kawanabe, Hiroshi Kamioka
    • Organizer
      The ASBMR 41th Annual Meeting
    • Invited
  • [Presentation] Mechanical Loading-induced Changes in the Sclerostin Distribution around Osteocytes2019

    • Author(s)
      Osumi R, Wang Z, Ishihara Y, Odagaki N, Iimura T, Kamioka H
    • Organizer
      The ASBMR 41th Annual Meeting
    • Invited
  • [Presentation] 上顎第一大臼歯の異所萌出と顎顔面領域の形態学的特徴との関連2019

    • Author(s)
      松田 祐典, 石原 嘉人, 橋本 真奈, 上岡 寛
    • Organizer
      第62回中・四国矯正歯科学会大会
  • [Presentation] 歯の移動に伴う歯槽骨でのSclerostin 産生とその制御機構について2019

    • Author(s)
      上岡 寛, 小田垣 直弥, 王 紫儀, イスライン イ, 石原 嘉人
    • Organizer
      第5回日本骨免疫学会
  • [Presentation] 歯の移動によるSclerostin 産生と骨代謝制御機構の解析2019

    • Author(s)
      小田垣 直弥, 石原 嘉人, 王 紫儀, イスライン イ, 上岡 寛
    • Organizer
      第39回骨形態計測学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sclerostinの機械的負荷による分布域変化の新たな機構の解析2019

    • Author(s)
      大住 隆太, 王 紫儀, 石原 嘉人, 小田垣 直弥, 飯村 忠浩, 上岡 寛
    • Organizer
      第39回骨形態計測学会
  • [Presentation] Mechano-induced intracellular Ca2+ oscillations and its role in mechanotransduction of human PDL2019

    • Author(s)
      Ei Hsu Hlaing E, Ishihara Y, Wang Z, Odagaki N, Kamioka H
    • Organizer
      第39回骨形態計測学会
  • [Presentation] Augmented mechano-induced Ca2+ oscillations in periodontal ligament fibroblast control bone remodeling via Rankl/Opg and canonical Wnt/β-catenin signaling2019

    • Author(s)
      Ei Hsu Hlaing E, Ishihara Y, Wang Z, Odagaki N, Kamioka H
    • Organizer
      第37回日本骨代謝学会学術集会

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Published: 2021-01-27  

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