Regulation of osteoclast function by bone-binding supramolecules

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10064
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: YOSHIKAWA Yoshihiro 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70434793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池尾 隆 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (40159603) ; 吉澤 達也 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (40313530) ; 田村 篤志 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (80631150)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: シクロデキストリン / 骨吸収 / 破骨細胞 / ポリロタキサン

Outline of Final Research Achievements

This study focused on the acid-degradable supramolecular polyrotaxane, which is being investigated as a therapeutic agent for Niemann-Pick disease, and investigated the effects of polyrotaxane on bone metabolism. Upon degradation, polyrotaxane releases cyclodextrins and removes cholesterol. In this experiment, we found that polyrotaxane modified with carboxy groups suppressed the function of osteoclasts cultured on calcium phosphate plates that mimic bone. The results obtained in this study suggest that polyrotaxane releases cyclodextrin with the acid produced by osteoclasts and inhibits osteoclast function, which may lead to a new bone resorption therapeutic agent.

Free Research Field

骨代謝

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本は高齢人口の急速な増加をしており、全身機能だけでなく口腔機能を維持することが健康寿命の延伸につながる。つまり、口腔機能の低下に起因するオーラルフレイルの改善は、今後の介護・予防施策にも大きな影響を与える。そのため、オーラルフレイルの第１段階に含まれる歯周病を改善していくことが、オーラルフレイルの症状を進行させないためにも重要となる。今回得られた結果によって、超分子ポリロタキサンが新たな歯周病治療薬となる可能性が示唆された。