2018 Fiscal Year Research-status Report
Effects of oral disease on cardiac function
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17K12067
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
大貫 芳樹 鶴見大学, 歯学部, 講師 (50288114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅木 大輔 鶴見大学, 歯学部, 助教 (10514937)
成山 明具美 鶴見大学, 歯学部, 助教 (90440304)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 不正咬合 / 心筋 / 線維化 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度（平成30年度）は、16週齢の雄性マウス（C57BL/6）を①コントロール群、②不正咬合群（下顎切歯に咬合挙上板を装着）、③propranolol（β受容体遮断薬）投与群（propranololを含む飲料水（1mg/mL）を自由摂取）、④不正咬合＋propranolol投与群の4群に分けて2週間後に心臓を摘出し、不正咬合による口腔機能の低下が心臓に及ぼす影響を組織化学的ならびに分子生物学的手法を用いて詳細に解析した。まず、心重量／脛骨長比は4群間で有意な差は認められなかった。この結果は、不正咬合が心肥大を誘導しないことを示唆する。Masson-trichrome染色の結果、不正咬合群では心室の線維化（fibrosis）が観察された。その線維化はpropranolol投与により抑制された。また、TUNEL染色の結果、不正咬合により心室のapoptosis陽性細胞の有意な増加が認められた。そしてその増加はpropranolol投与により抑制された。さらに、心室から抽出したタンパク質を用いてウエスタンブロッティングを行った結果、apoptosisの指標となるBax/Bcl-2比は、不正咬合群で有意に増加したが、その増加はpropranolol投与により抑制された。また、細胞内Ca2+ハンドリング因子であるホスホランバン（PLB）のリン酸化レベル（Ser16、Thr17）およびそのリン酸化酵素であるCa2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII（CaMKII）のリン酸化レベルは、不正咬合群で有意に増加したが、その増加はpropranolol投与により抑制された。以上の結果は、不正咬合が慢性的に交感神経活動を亢進し、CaMKII/PLB活性化による細胞内Ca2+濃度の過負荷を介した心室の線維化およびapoptosisを誘導することを示唆する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り作製したモデルマウスを用いて口腔機能障害が心臓に及ぼす影響を形態と機能の両面から詳細に解析し、その研究成果を学術論文（J Physiol Sci. 2019, PLoS One. 2019）および関連学会（第60回歯科基礎医学会学術大会、第9回アジア・オセアニア生理学会連合大会＆第96回日本生理学会合同大会）にて発表しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後（2019年度以降）は、本年度と同様に不正咬合モデルマウスを用い、口腔機能障害が心室の線維化およびapoptosisを誘導する分子機序について解析を進める。特に、心筋症の原因となるホスホランバンリン酸化によるCa2+ handling機能の慢性的な亢進が不正咬合により誘導されたことから、これに関連するシグナル伝達因子について詳細に解析する予定である。また、心室の線維化およびapoptosisに伴う心機能および心臓自律神経機能への影響もテレメトリーシステムを用いた心電図記録や心エコーを用いて解析を進める。得られた研究成果は、関連学会における発表と学術雑誌への論文投稿を通して発信する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度に使用額が生じた理由は、当初の計画で参加予定であった国際学会（96th IADR, London, United Kingdom, 4 日間）に参加できなかったこと、また研究の進捗状況からテレメトリーシステムの送信機再生委託をする必要がなくなったことである。次年度は心筋における酸化ストレスレベルとオートファジー機構を解析する実験を計画しているため、次年度使用額は、当該年度以降として請求した助成金と合わせて、抗8OHdG抗体等の免疫組織染色用の試薬の購入費として使用する予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Role of β-adrenergic signaling in masseter muscle.2019
Author(s)
Ito A, Ohnuki Y, Suita K, Ishikawa M, Mototani Y, Shiozawa K, Kawamura N, Yagisawa Y, Nariyama M, Umeki D, Nakamura Y, Okumura S.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 14
Pages: e0215539
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of chronic Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide infusion on skeletal muscles in mice.2019
Author(s)
Kawamura N, Ohnuki Y, Matsuo I, Suita K, Ishikawa M, Mototani Y, Shiozawa K, Ito A, Yagisawa Y, Hayakawa Y, Nariyama M, Umeki D, Ujiie Y, Gomi K, Okumura S.
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Journal Title
The Journal of Physiological Sciences
Volume: 69
Pages: 503-511
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Relationship between bite size per mouthful and dental arch size in healthy subjects.2019
Author(s)
Shiozawa K, Mototani Y, Suita K, Ito A, Kawamura N, Yagisawa Y, Matsuo I, Hayakawa Y, Nariyama M, Umeki D, Saeki Y, Ohnuki Y, Okumura S.
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Journal Title
The Journal of Physiological Sciences
Volume: 69
Pages: 159-163
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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