日本人型糖尿病モデルラットの軟食飼育が糖尿病と咀嚼器官の発達と老化に及ぼす影響

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K01905
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 永田 順子 宮崎大学, 医学部, 講師 (50264429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋枝 さやか 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 准教授 (20549076) ; 温水 佳世子 宮崎大学, 医学部, 医員 (20648117) [Withdrawn] ; 山下 善弘 宮崎大学, 医学部, 教授 (30254634) ; 伊達 紫 宮崎大学, 理事・副学長 (70381100)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 糖尿病 / ラット / 軟食 / 咀嚼

Outline of Annual Research Achievements

当グループでは、先行研究で、軟性餌を短時間ラットに与えることで、過食・肥満のない2型糖尿病モ デルラットの作出に成功している。軟性餌は咀嚼関連器官や歯周病にも影響することが想定されることから、同ラットは肥満のない日本人型糖尿病と歯周病や咀嚼器館の発達不全を含めた顎口腔疾患との病態連関の検討に有用なモデルと考えられる。
そこで本研究では、過食・肥満のない2型糖尿病モデルラット（soft食群）と通常の固形食で飼育したラット（control群）を用い、食物の性状の違いと糖尿病、および顎口腔疾患との関係を解明することを目的とした。
ペントバルビタール麻酔下でマイクロCTを用いて頭頸部のマイクロCTを撮影した。CTデータを三次元解析ソフトで表示し、骨格形態分、咀嚼筋ボリュームを比較した。control群とsoft食群で下顎角、顎骨の厚み、下顎頭形態に有意な差を認めた。
口腔細菌と腸内細菌との関連を調べるため、ペンダブラシマイクロ(Centrix, USA) を用いて口腔細菌および歯垢の採取を行った後、DNAを抽出し、リアルタイムPCRを行った。
飼育開始後２週目ではDNA抽出が微量でリアルタイムPCRでわずかに検出され、FirmicutesとBacteroidetesを調べたが、control群とsoft食群で差はなかった。soft食摂取後14週目では、口腔内のFirmicutesとBacteroidetesの2つの細菌の発現量を比較した。soft食ではcontrolに比べてFirmicutesの発現量が増加していた。
CT撮影後、soft食群、control群ともに解剖を行い、糖尿咬筋（浅層）、顎二腹筋（前腹）、ヒラメ筋を採取し凍結保存した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでの実験から2型糖尿病モデルラット（soft食群）と通常の固形食で飼育したラット（control群）とで、顎骨形態や口腔細菌に差があることが示されており、仮説が検証が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

CT解析を進めると共に、採取し凍結保存した咬筋（浅層）、顎二腹筋（前腹）、ヒラメ筋の切片を作成し、検討を行う。また、これらの結果を論文にまとめる。

Causes of Carryover

動物センターのCT装置が故障してデータが消えてしまったため、再度撮影を行うことになり、凍結保存した咬筋（浅層）、顎二腹筋（前腹）、ヒラメ筋の凍結切片の作成・解析を次年度に行うこととした。このため、染色に用いる抗体等の購入が次年度になった。