Polyrotaxane scaffolds to modulate cadherin binding for periodontal therapy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20694
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Arisaka Yoshinori 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70590115)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ポリロタキサン / 超分子 / 歯周組織 / 物理バリア機能

Outline of Final Research Achievements

In this study, we evaluated the role of molecular mobility of polyrotaxane surfaces on cell-cell adhesion in epithelial cells. On polyrotaxane surfaces with high molecular mobility, the transcription factor YAP in epithelial cells localized to the cytoplasm, while on surfaces with low molecular mobility, YAPs tended to localize to the nucleus. Furthermore, YAP localization in the cytoplasm increased the expression level of genes associated with tight junctions. Such polyrotaxane-based biomaterials hold promise as powerful tools for improving the physical immune system in vivo and for repairing biological tissues.

Free Research Field

バイオマテリアル科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯科においては細菌感染によるタイトジャンクションの損傷が歯肉炎や歯周炎を引き起こし、歯周病の原因となることが知られている。歯周病は歯槽骨の破壊や歯の喪失のみでなく、アルツハイマー病、脳卒中、心臓病、糖尿病などとの関連が指摘されている重大な疾患である。細胞-細胞間接着を促す生体材料は、生体組織の再建を助けるのみでなく、炎症を抑えることで組織を治癒・修復することが期待される。バイオマテリアルを用いた生体組織の再構築と修復の両立は、組織再生において合理的であり大きなメリットをもつ。