2021 Fiscal Year Research-status Report
歯周病治療に向けた歯肉組織のカドヘリン結合を調節するポリロタキサン足場の構築
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19K20694
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
有坂 慶紀 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70590115)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ポリロタキサン / 超分子 / 歯周組織 / 物理バリア機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科領域において歯肉炎および歯周炎は、歯周病に繋がる炎症疾患の一つである。本研究課題では、細胞-細胞間結合の強化を可能とするポリロタキサン足場の構築を目的とする。さらにポリロタキサンの構造特性(分子可動性)が歯肉上皮細胞の細胞間結合に関連するタンパク質の発現や物理バリア機能回復に与える効果を解析する。2021年度は、分子可動性の異なるポリロタキサン表面上における上皮細胞株の細胞-細胞間接着について評価した。ポリロタキサン表面の分子可動性がタイトジャンクション形成を介して上皮細胞の細胞-細胞間接着を促進されることを実証するために、スクラッチアッセイを行った。コンフルエントまで上皮細胞を培養した表面をピペットの先端でスクラッチしたところ、分子可動性の低いポリロタキサン表面に接着した上皮細胞は迅速に細胞遊走を開始したが、分子可動性の高いポリロタキサン表面の上皮細胞は遊走を開始するまでに2時間程度の遅延を生じた。上皮細胞が遊走するためには細胞-細胞間の接着を弱め、細胞外マトリックスとのインテグリンを介した接着を促進することが報告されている。一方で、細胞が高密度化した集団を形成するためにはそのようなインテグリンを介した接着を弱め、細胞-細胞間の接着を促進する。すなわち、分子可動性の高いポリロタキサン表面は細胞-細胞間接着を亢進する一方で、分子可動性の低いポリロタキサン表面は細胞-材料間接着の亢進によって細胞遊走を促すと考えられる。
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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
2021年度は、本研究課題のポリロタキサン表面の分子可動性が上皮細胞の細胞-細胞間接着を亢進したことをスクラッチアッセイによって実証することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、歯周炎のモデルとして炎症性サイトカイン存在下においてポリロタキサンの分子可動性が細胞-細胞間結合の保持に与える効果について解析する。さらに動物実験を通じて、歯肉上皮組織の物理的バリアの回復と歯周炎抑制に与える効果について解析する。これらの一連の実験を通じてポリロタキサンの細胞操作機能による細胞間結合制御が歯周炎組織の治癒に与える効果について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当初、計画していた実験に必要な物品の入手が、コロナウイルス感染拡大の影響によって大幅に遅れてしまった。これにともない一部の実験を2022年度に変更し、その分の費用を次年度使用額として計上した。
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