2021 Fiscal Year Annual Research Report
歯周病原細菌による好中球細胞外トラップ誘導を基軸とした破骨細胞活性化機構の解明
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20J21391
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
沼崎 研人 東北大学, 歯学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 慢性歯周炎 / 好中球 / 好中球細胞外トラップ / 破骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病における歯の喪失は、歯周病原細菌の感染により慢性炎症がもたらす歯槽骨の破壊が原因となる。慢性歯周炎罹患者の歯周ポケットに集積する約9割の免疫細胞は好中球であり、破骨細胞の分化誘導は炎症など細胞外環境の刺激により影響を受ける。本研究では、「歯周病原細菌の感染に際して好中球が産生する好中球細胞外トラップ(neutrophil extracellular traps, NETs)による破骨細胞の分化・活性化機構」の解明を目的とする。
本年度は、NETsが破骨細胞分化に与える影響について研究を進めた。野生型マウス好中球をcalcium ionophore A23187で刺激して産生されたNETsでRANKLとともに野生型マウス骨髄由来マクロファージへの刺激を行った。破骨細胞特異的分子である酒石酸耐性酸性フォスファターゼ(TRAP)を染色し、TRAP陽性破骨細胞数を計測したところ、NETsで刺激した細胞では成熟度の高い破骨細胞が減少しており、NETsは破骨前駆細胞の融合を阻害することが明らかとなった。また、破骨細胞による骨吸収作用について、リン酸カルシウム固層化プレートにおけるピット形成能を評価したところ、NETsで刺激した細胞ではピット形成能が有意に減少し、NETsは破骨細胞の骨吸収能を抑制させることが示された。さらに破骨細胞の分化過程に関わる分子群について解析した結果、NETs刺激によるNFATc1, TRAP, Cathepsin KとDC-STAMPのmRNA発現の低下が確認された。
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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
NETsがRANKL誘導性破骨細胞分化を阻害し、破骨細胞による骨吸収作用を低下させることを確認することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は今年度の研究結果を踏まえ、以下の研究を計画している。
1)Toll-like receptor(TLR)欠損マウスから分離した骨髄由来マクロファージの破骨細胞分化過程にNETsを刺激し、TLR欠損がNETsの破骨細胞分化抑制に及ぼす影響を検討する。
2)Lipopolysaccharide(LPS)を注射した野生型マウス骨髄由来マクロファージの破骨細胞分化過程にNETsを刺激し、健常時とLPSによる炎症時のNETsの破骨細胞分化への影響の違いを検討する。
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Research Products
(5 results)
