Lipid metabolic functions in tooth and bone homeostasis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09963
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: Sakai Nobuhiro 昭和大学, 歯学部, 教授 (90286849)
• 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)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 骨代謝 / 脂質代謝 / 骨 / 破骨細胞

Outline of Final Research Achievements

Dyslipidemia is a condition of high levels of triglycerides and cholesterol in the blood, and high levels of cholesterol is associated with a variety of systemic diseases. The effects of a high-fat diet on bone have been reported, however, it is not clear which components of a high-fat diet affect bone. This study was conducted to examine the effects of dietary lipids and cholesterol on bone homeostasis maintenance. Mice fed a diet high in both fat (36%) and cholesterol (1.25%) showed decreased bone volume fraction as compared to the standard diet group. However, bone mass was unaffected in the high fat only (36%) and high cholesterol only (1.25%, 5%) groups. Mice given a high fat (36%) diet also demonstrated significantly narrowed incisor pulp. In contrast, osteoclast formation was not significantly different among the groups. These results suggest that a diet with high amounts of both fat and cholesterol induces bone loss.

Free Research Field

硬組織薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、脂質のみが多い餌とコレステロールのみが多い餌では骨量に変化はなかったが、脂質とコレステロールがともに多く含まれる場合、骨の恒常性維持の破綻を引き起こすことが示された。しかし、破骨細胞と骨芽細胞に直接的な影響は認められず、脂質とコレステロールが他の炎症性サイトカインやホルモン、脂質代謝関連因子に影響を与え、骨量低下を引き越している可能性がある。また、コレステロール量に関わらず、脂質量が多いと歯の恒常性維持に影響を及ぼすことが示されたことから、食事中の脂質とコレステロール量は歯と骨では異なる機序で恒常性維持が保たれていることを初めて報告することが出来た重要な研究結果である。