2019 Fiscal Year Annual Research Report
Optimal bone quality-controlled molecules for precision dental implant treatment
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19H03844
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
澤瀬 隆 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80253681)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 菜緒 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (00814170)
佐々木 宗輝 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10706336)
右藤 友督 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10816680)
黒嶋 伸一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40443915)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨組織動態制御機構 / デンタルインプラント / 骨質 / 荷重 / 時間軸 / 慢性疾患 / 薬剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
デンタルインプラントは顎骨骨組織と直接接合して荷重を担うことから，周囲骨の量的・質的状態が極めて重要である．現在は専ら既存骨量の観点からインプラント治療計画が立案されるが，患者の高齢化に起因して，服用薬剤や全身疾患の影響を受けた顎骨の骨質は患者ごとに全く異なっている．さらに顎骨の加齢変化や病態変化はインプラントの荷重時期と荷重量にも影響を与えるが，その分子生物学的機構や標的分子は全く分かっていない．
一方応募者らは，荷重環境下におけるインプラント周囲の骨質研究に先駆的に取り組み，骨質にはコラーゲン／生体アパタイト結晶複合体の荷重抵抗性優先配向と骨関連細胞のクロストークが重要で，最終的には骨質制御候補分子としてSemaphorin3Aの関与を見出した．
そこで本研究課題は，加齢と病態変化がもたらすインプラント周囲骨の骨質変化を解明し，適正な荷重条件と時間依存性荷重誘発型骨質最適化分子を探索することを目的とした．本年度は，健全なラット上顎骨にインプラントを埋入して時間軸で荷重を変化させてその骨組織動態を観察した．その結果，3次元的構造解析では，早期荷重と通常荷重との間にいくつかのパラメーターで有意な差を認めたことから，今後はさらに詳細な組織解析を行う．また、疾患ラットモデルの開発を行い，糖尿病ラットと高血圧ラットモデルの開発に成功し、これらを用いてインプラント埋入を行い，現在荷重の付与試験を行っている．
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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
健常ラットを用いたインプラントへの早期荷重実験と通常荷重実験が終了し，時間軸を変化させることでインプラント周囲の骨組織動態が変化することが分かり，また，慢性疾患モデルの作成も進んでいることから，おおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
慢性疾患モデル（高血圧，慢性腎疾患モデル，糖尿病モデル，加齢モデル，骨粗鬆症モデルなど）を作成して順次インプラント埋入を行い，その後時間軸を変化させて荷重を付与することでインプラント周囲における骨組織動態を多面的に解析する．具体的には，マイクロCTによる3次元的構造解析，各種組織染色による組織形態学的解析，免疫組織による免疫組織化学的解析，遺伝子を用いた遺伝子学的解析とマイクロアレイ，コラーゲンの配向性解析などを行い，それぞれの疾患や時間軸からとらえた解析結果を比較検討し，時間軸，荷重，疾患で変動する骨組織動態制御分子の同定を目指す．
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