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2022 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-

Research Project

Project/Area Number 20H03863
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

片桐 さやか  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 准教授(キャリアアップ) (60510352)

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)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords歯周病 / 骨格筋 / 代謝異常 / 糖尿病 / 糖代謝 / 筋肉
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糖尿病、肥満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明らかになった。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た。加えて、P. gingivalisの投与により、網羅解析においてヒラメ筋では炎症が誘発されることが示され、マウス筋芽細胞を用いたin vitroの系では、炎症状態では糖取り込みが減少することを示した。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。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The IL-33/ST2 axis is protective against acute inflammation during the course of periodontitis2024

    • Author(s)
      Liu A, Hayashi M, Ohsugi Y, Katagiri S, Akira S, Iwata T, Nakashima T.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 15 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1038/s41467-024-46746-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Novel Flowchart Guiding the Non-Surgical and Surgical Management of Peri-Implant Complications: A Narrative Review2024

    • Author(s)
      Shiba T, Komatsu K, Takeuchi Y, Koyanagi T, Taniguchi Y, Takagi T, Maekawa S, Nagai T, Kobayashi R, Matsumura S, Katagiri S, Izumi Y, Aoki A, Iwata T
    • Journal Title

      Bioengineering

      Volume: 11 Pages: 1-23

    • DOI

      10.3390/bioengineering11020118

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current status of Er:YAG laser in periodontal surgery2024

    • Author(s)
      Aoki A, Mizutani K, Taniguchi Y, Lin T, Ohsugi Y, Mikami R, Katagiri S, Meinzer W, Iwata T.
    • Journal Title

      Japanese Dental Science Review

      Volume: 60 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2023.11.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association between periodontal disease and chronic obstructive pulmonary disease2023

    • Author(s)
      Lin P, Liu A, Tsuchiya Y, Noritake K, Ohsugi Y, Toyoshima K, Tsukahara Y, Shiba T, Nitta H, Aoki A, Iwata T, Katagiri S.
    • Journal Title

      Japanese Dental Science Review

      Volume: 59 Pages: 389-402

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2023.10.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of low‐level Er:YAG laser irradiation on proliferation and gene expression in primary gingival fibroblasts isolated from mouse maxilla2023

    • Author(s)
      Lin P, Niimi H, Hirota T, Ohsugi Y, Shimohira T, Toyoshima K, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
    • Journal Title

      Journal of Biophotonics

      Volume: 17 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1002/jbio.202300166

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Anti-inflammatory effects of cold atmospheric plasma irradiation on the THP-1 human acute monocytic leukemia cell line2023

    • Author(s)
      Hirasawa I, Odagiri H, Park G, Sanghavi R, Oshita T, Togi A, Yoshikawa K, Mizutani K, Takeuchi Y, Kobayashi H, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0292267

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blue Light-Emitting Diode Irradiation Without a Photosensitizer Alters Oral Microbiome Composition of Ligature-Induced Periodontitis in Mice2023

    • Author(s)
      Toyoshima K, Ohsugi Y, Lin P, Komatsu K, Shiba T, Takeuchi Y, Hirota T, Shimohira T, Tsuchiya Y, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
    • Journal Title

      Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery

      Volume: 41 Pages: 549~559

    • DOI

      10.1089/photob.2023.0061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Homemade blenderized tube feeding improves gut microbiome communities in children with enteral nutrition2023

    • Author(s)
      Katagiri S, Ohsugi Y, Shiba T, Yoshimi K, Nakagawa K, Nagasawa Y, Uchida A, Liu A, Lin P, Tsukahara Y, Iwata T, Tohara H.
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 14 Pages: 1-14

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1215236

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Peri-implantitis management by resective surgery combined with implantoplasty and Er:YAG laser irradiation, accompanied by free gingival graft: a case report2023

    • Author(s)
      Shiba T, Komatsu K, Watanabe T, Takeuchi Y, Nemoto T, Ohsugi Y, Katagiri S, Shimogishi M, Marukawa E, Iwata T
    • Journal Title

      Therapeutic Advances in Chronic Disease

      Volume: 14 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1177/20406223231174816

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 結紮誘導歯周炎モデルマウスを用いた口腔-脳-腸連関の解明2023

    • Author(s)
      大杉勇人, 今井千尋, 片桐さやか, 廣田朝光, 芝 多佳彦, 豊嶋啓汰, 上阪直史, 岩田隆紀
    • Organizer
      第66回秋季日本歯周病学会学術大会
  • [Presentation] 改良型マウス歯周炎モデルによる歯周炎発病過程の高解像度解析2023

    • Author(s)
      劉 安豪, 林 幹人, 大杉勇人, 片桐さやか, 中島友紀, 岩田隆紀
    • Organizer
      第66回秋季日本歯周病学会学術大会
  • [Presentation] ヒト由来単球細胞株THP-1に対する大気圧プラズマの抗炎症効果2023

    • Author(s)
      平澤 以冬, 小田切 悠, 朴 起里, サンガヴィ・ルタヴィ , 東儀 彰子, 大下 貴也, 吉川 勝徳, 水谷 幸嗣, 竹内 康雄, 小林 宏明, 片桐 さやか, 岩田 隆紀, 青木 章
    • Organizer
      第66回秋季日本歯周病学会学術大会
  • [Presentation] 口腔内細菌叢破綻から始まる行動異常~口腔-腸-脳連関の解明へ~2023

    • Author(s)
      片桐さやか
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 「胃ろう食」の摂取が小児嚥下障害患者のおよび口腔・腸内細菌叢に与える影響2023

    • Author(s)
      長澤 祐季,中川 量晴,吉見 佳那子,内田 有俊,山口 浩平,片桐 さやか,戸原 玄
    • Organizer
      第 29 回日本摂食嚥下 リハビリテーション学会学術大会
  • [Presentation] 口腔内細菌叢破綻による生涯の代謝異常の病態解明2023

    • Author(s)
      片桐さやか
    • Organizer
      第2回融合の場
  • [Presentation] 口腔内細菌叢破綻の糖・脂質代謝異常への影響2023

    • Author(s)
      片桐さやか
    • Organizer
      第66回春季日本歯周病学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] Effect of low-level Er:YAG laser irradiation on proliferation and gene expression changes of primary gingival fibroblasts isolated from mouse maxilla2023

    • Author(s)
      Lin P, Niimi H, Hirota T, Ohsugi Y, Shimohira T, Toyoshima K, Katagiri K, Iwata T, Aoki A
    • Organizer
      The 17th Congress of WFLD, Faculty of Pharmacy

URL: 

Published: 2024-12-25  

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