Role of Type I Interferon in craniofacial morphogenesis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10381
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Hayano Satoru 岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川邉 紀章 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (00397879) ; 宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: I型インターフェロン

Outline of Final Research Achievements

Human mesenchymal stem cells were cultured in the osteogenic induction media. Type I interferon recombinant protein was administrated into the medium. Type I interferon reduced the number of osteoblasts and suppressed the ability to form substrates, and changed the osteoblast differentiation markers in the experimental group. In addition, the expression of proteins associated with necroptosis induced via the JAK-STAT pathway was also confirmed. The administration of a JAK-STAT inhibitor suppressed the above changes, suggesting that type I interferon causes necroptosis-based cell death and affects osteoblast differentiation at the same time. It was also suggested that JAK-STAT pathway inhibitors may suppress them.

Free Research Field

歯科矯正学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨は体を支え、運動の軸となる臓器であり、骨代謝や形成の異常は様々な病気の原因となる。これまでに骨代謝や骨形成に関わる様々な因子が解明されてきたが、I型インターフェロン(IFN-I)が骨芽細胞や骨形成に与える影響については未解明である。先天性自己免疫疾患でありIFN-Iの機能更新が生じるSingleton-Merten症候群患者では末端部に骨吸収が生じることから、IFN-Iが骨代謝に何らかの影響を与えることは知られているが、その分子生物学的機序は不明である。本研究は、このような希少疾患の病態解明のみならず、IFNを利用した創薬や骨代謝異常を示す疾患に対する新規治療法開発に繋がることが期待できる。