The elucidation of TMJ-OA mechanics and the establishment of medication using NFATc inhibitors

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10383
• 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: Hiroshima University
• Principal Investigator: Naoto Hirose 広島大学, 病院(歯), 講師 (50611935)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷本 幸太郎 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20322240) ; 矢野下 真 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (20823199) ; 國松 亮 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (40580915)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 顎関節症 / 変形性顎関節症 / NFATｃ

Outline of Final Research Achievements

In vitro experiments, all investigations were performed with ATDC5 condrocytes. FK506 prohibited the expressions of ANGPTL2, COX2, IL1-B, MMP3-13, Adamsts5 when chondrocytes were subject to mechanical stress. The protein expressions of p-ERK, p-P50, p-Akt, p-P38, p-JNK were inhibited by FK506. The protein expressions of NFATc1,3,4 were enhanced, however NFATc2 was suppressed by mechanical stress. FK506 was considered to suppress the inflammation on chondrocytes by inhibition of the NFATc3 phosphorylation. In vivo experiments using TMJ-OA model rats, FK506 didn't work as an unti-inflammatory agent for mandibular condyles.

Free Research Field

矯正歯科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により軟骨細胞に対する機械的負荷がCaN-NFATc経路を経由して破壊作用を生じていることが明らかとなった。またCaN阻害剤のFK506の軟骨保護効果の一端が解明された。さらにNFATcの種類ごとの炎症作用との関わりも一部明らかとなりこちらも将来の抗炎症薬・軟骨保護薬としての臨床応用が期待される。
本研究は決定的な治療法および治療薬の存在しない変形性顎関節症を、機械的刺激に関与するメカニクスを制御することにより改善させる治療候補薬の選定に一歩近づいたと言える。またこのメカニクスの解明はあらゆる機械的負荷に伴い発症する疾患への応用が期待される。