2021 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋における代謝異常・サルコペニア肥満と歯周炎の関わり-健康長寿を目指して-
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20H03863
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
片桐 さやか 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 准教授(キャリアアップ) (60510352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 敏彦 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10292848)
高橋 宏和 佐賀大学, 医学部, 特任教授 (20607783)
廣田 朝光 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (50435674)
服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 歯周病 / 糖尿病 / 骨格筋 / 代謝異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病は糖尿病と相互に関係することが知られているが、近年数多くの報告において歯周病は様々な全身疾患（糖尿病、肥満等）の増悪因子となることが示唆されている。申請者らは歯周病原細菌として知られるP.gingivalis を超音波破砕し静脈内投与することによる、菌血症を模した臨床的なモデルでは、腸内細菌叢が変化し肝臓の脂肪化が亢進し、インスリン抵抗性が惹起されることを報告した。しかし一方で糖代謝において質・量ともに重要な骨格筋に関連した報告はこれまで乏しかった。そこで申請者は高脂肪食を投与したP.gingivalisの嚥下感染モデルマウスを用いて歯周病原細菌感染が骨格筋に与える影響を調査することとした。
骨格筋は速筋と遅筋に大別されるが、筋組織のOil red O染色を行ったところ、嚥下感染モデルマウスではヒラメ筋において脂肪化が亢進していることが分かった。またウエスタンブロッティング法にてインスリンシグナルの指標となるAktのリン酸化を評価したところ、ヒラメ筋ではP.gingivalis投与群においてリン酸化の阻害が認められ、インスリンシグナルが低下していることが分かった。また次世代シークエンサーを用いて腸内細菌叢の細菌種の同定、細菌種間の相関関係を解析した結果、P. gingivalisの投与はTricibacter 属を減少させ、細菌叢を変化させていることが分かった。また細菌同士の相関関係を示したネットワーク構造も、ひとつのネットワークに関わる細菌種が減少していることが分かった。以上の結果から、歯周病原細菌の感染により腸内細菌叢が変化し、骨格筋の脂肪化をはじめとした代謝異常が起きている可能性が示唆された。
また、P. gingivalisの投与により、骨格筋には炎症が誘発されたが、マウス筋芽細胞を用いて、炎症状態では糖取り込みが減少することを示した。
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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
P. gingivalis投与による、骨格筋の脂肪化および代謝異常を示した。また、筋芽細胞を用いて、炎症状態では糖取り込みが低下することを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
P. gingivalisの投与により、骨格筋の脂肪化や代謝異常を示したが、運動機能や行動にどのように影響があるかを明らかにする。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Endothelial Cells Induced Progenitors Into Brown Fat to Reduce Atherosclerosis2022
Author(s)
Park K, Li Q, Lynes MD, Yokomizo H, Maddaloni E, Shinjo T, St-Louis R, Li Q, Katagiri S, Fu J, Clermont A, Park H, Wu IH, Yu MG, Shah H, Tseng YH, King GL
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Journal Title
Circulation Research
Volume: 131
Pages: 168～183
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] High‐frequency pulsed diode laser irradiation inhibits bone resorption in mice with ligature‐induced periodontitis2022
Author(s)
Ohsugi Y, Hatasa M, Katagiri S, Hirota T, Shimohira T, Shiba T, Komatsu K, Tsuchiya Y, Fukuba S, Lin P, Toyoshima K, Maekawa S, Niimi H, Iwata T, Aoki A
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Journal Title
Journal of Clinical Periodontology
Volume: 49
Pages: 1275～1288
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Xanthan gum-based fluid thickener decreases postprandial blood glucose associated with increase of Glp1 and Glp1r expression in ileum and alteration of gut microbiome2022
Author(s)
Nagasawa Y, Katagiri S, Nakagawa K, Hirota T, Yoshimi K, Uchida A, Hatasa M, Komatsu K, Shiba T, Ohsugi Y, Uesaka N, Iwata T, Tohara H
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Journal Title
Journal of Functional Foods
Volume: 99
Pages: 105321～105321
DOI
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[Presentation] Porphyromonas gingivalis administration induces obesity, modifies gene expression in the liver and brown adipose tissue in pregnant mice, and causes underweight in fetuses2022
Author(s)
Yoshida S, Hatasa M, Ohsugi Y, Tsuchiya Y, Liu A, Niimi H, Morita K, Shimohira T, Sasaki N, Maekawa S, Shiba T, Hirota T, Noritake K, Nitta H, Katagiri S, Iwata T
Organizer
Europerio 10
Int'l Joint Research
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[Presentation] 古代人の歯石DNA を用いた江戸時代と現代の 網羅的口腔内細菌叢解析2022
Author(s)
須藤毅顕, 芝多佳彦, 駒津匡二, 澤藤りかい, 佐宗亜衣子, 植田信太郎, 渡辺孝康, 根本昂, 加納千博, 長井貴 彦, 大杉勇人, 片桐さやか, 竹内康雄, 小林宏明, 岩田隆紀
Organizer
第76 回日本人類学会
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