2021 Fiscal Year Research-status Report
歯と骨の恒常性維持における脂質代謝関連分子の機能解明
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20K09963
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
坂井 信裕 昭和大学, 歯学部, 准教授 (90286849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高見 正道 昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
根岸 貴子 (古賀貴子) 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (90451905)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脂質代謝 / 骨代謝 / 歯 / 骨恒常性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高脂肪食を継続的に摂取すると脂質異常症，肥満，糖尿病など生活習慣病の発症は広く知られている。動脈硬化症の原因物質である低密度リポタンパク質(LDL)
は骨組織代謝にも関連しており骨粗鬆症を促進することが近年注目されてきた。しかし歯について環境要因や脂質による全身疾患に関連した歯の構造変化は不明
である。本研究では骨および歯の恒常性維持における脂質代謝関連分子の機能解明を目的とする。脂質異常を呈するLDL受容体欠損(Ldlr-/-)マウスや歯と骨と上
皮形成関与タンパク質であるペリオスチン欠損マウスを用いて，脂質が及ぼす硬組織変化の発症メカニズムについて解析する。
今年度は、餌に含まれる脂質とコレステロールの配合比が歯と骨の恒常性維持に与える影響について検討した。8週齢雄性マウス（C57BL/6J）に脂質量（14, 36%）とコレステロール量（0.01, 1.25, 5%）の異なる５種類の餌を与える実験群を設定した。各餌を12週間与え、μCTおよび組織学的観察による骨形態計測を行った。結果は、脂質（36%）＋コレステロール（0%）餌群は標準餌（脂質5.4%＋コレステロール0%）群と比較して，血糖値は高値だったが、μCT解析から大腿骨骨量（BV/TV %）、骨密度（BMD）に変化はなかった。脂質（14%）＋コレステロール（1.25および5%）餌群も同様に変化はなかった。しかし、脂質（36%）＋コレステロール（1.25%）餌群では，標準餌と比べ血糖値は正常値だが，総コレステロールとLDL値が高値を呈し、さらに骨量と骨密度は有意な低下を認めた。本研究により，脂質とコレステロールがともに相当量含まれる場合，骨の恒常性維持の破綻を引き起こすことが示された。
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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
研究初年時で研究成果の論文を発表した後、マウス餌の成分（脂質とコレステロール）の配合を組み合わせることで、骨密度の変化と象牙質増加による歯髄狭窄に違いが起こることが判った。この結果は他では報告されていない骨代謝と脂質代謝の関連性を解明するうえで重要な報告となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス餌の配合量が決まり、脂質とコレステロールがともに相当量含まれる場合、骨の恒常性維持の破綻を引き起こすことが示されたかとから、in vitroによるマウス骨髄由来破骨細胞において、細胞レベルでも脂質成分によって細胞機能が変化するのか興味深い。高脂肪食を摂餌したマウス由来破骨細胞の分化誘導について検討していく。
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| Causes of Carryover |
当初購入予定だった物品を購入しなくても計画通り結果が出たため、2021年度残金が生じた繰越金は試薬代としてELISA kitを複数、購入検査する予定である。
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