2022 Fiscal Year Final Research Report

Elucidation of unknown network mechanism of osteoprotegerin in bone, cardiovascular and digestive system

Research Project

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Project/Area Number	20K21689
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
Research Institution	Matsumoto Dental University
Principal Investigator	UDAGAWA NOBUYUKI 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小出雅則松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617) 中道裕子松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (20350829) 中村美どり松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (90278177) 山下照仁松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (90302893) 上原俊介松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
Project Period (FY)	2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords	破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨代謝カップリング / 骨粗鬆症 / オステオプロテゲリン / RANKL / ペリオスチン / 心不全
Outline of Final Research Achievements	We analyzed whether osteoprotegerin (OPG) affects aortic architecture in angiotensin II (Ang II)-induced hypertension. Fatal aortic rupture and aortic dissection were observed in OPG gene-deficient mice subcutaneously administered Ang II for 28 days. Lack of OPG was associated with decreased myocardial thickness and increased number of elastin breaks, as well as increased periostin expression. Recombinant OPG administration reduced fatal aortic rupture and aortic dissection. These experimental results suggest that OPG protects aortic rupture and dissection in AngII-induced hypertension by inhibiting RANKL and periostin expression.
Free Research Field	口腔生化学、骨細胞生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	OPG遺伝子欠損マウスは、骨吸収が著しく亢進するが、骨形成も亢進する骨代謝共役モデルマウスであり、歯槽骨吸収が亢進する歯周病モデルである。一方、心不全患者は骨粗鬆症による腰椎骨折のリスクが高く、慢性腎臓病、慢性閉塞性肺疾患などの合併症はさらに予後を悪化させる。本研究成果により、骨組織と循環器におけるオステオプロテゲリンの知られざるネットワーク機構を解明することができた。今後の更なる研究の進展により、骨代謝研究が、循環器のみならず内分泌器や消化器などの各種疾患の発症メカニズムの解明や治療薬の開発に寄与する可能性を秘めており、高い社会的意義を有するものと考えている。