Toll様受容体5を介した歯槽骨代謝機構に関する分子生物学的探索

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21592639
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中村 公也 Hokkaido University, 大学病院, 助教 (00261313)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 出山 義昭 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (80271667) ; 兼平 孝 北海道大学, 大学病院, 講師 (90194935)
• Keywords: Toll様受容体5 / 歯周疾患 / 骨芽細胞 / フラジェリン / MCP-1

Research Abstract

わが国では成人の多くが辺縁性歯周炎に罹患している。辺縁性歯周炎は進行すると歯槽骨の吸収を伴う疾患であり、それゆえ発生予防および進行抑制が重要となる。歯周疾患の主原因は、口腔内に常在する細菌であり、自然免疫系とりわけ、Toll様受容体(TLR)が歯槽骨の破壊・吸収に重要な働きをしていることが推測される。今回の研究では、これまであまり注目されなかったものの健康な歯肉においてもしばしば検出され、歯周病の進行とともに増加が認められる細菌であるTreponema属が有していると考えられるTLR5リガンドであるフラジェリンに着目した。
マウス骨芽細胞様MC3T3-E1細胞にフラジェリンを作用させたところ、CCケモカインの1つであるMonocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)mRNAレベルが濃度依存的に誘導された。その経時性について調べたところ、mRNAレベルはフラジェリン処理後1時間でピークを迎えた。また、MCP-1タンパクの発現レベルは処理後3時間で明らかに上昇した。フラジェリンによるMCP-1誘導においてどのような情報伝達系が関与しているのかを明らかにするために、各種阻害薬を添加しその効果をELISA法により確認した。その結果、MCP-1タンパクの誘導はクルクミン、SP600125およびU0126で抑制された。しかし、SB203580を添加してもMCP-1タンパクの発現に変化はみられなかった。よって、フラジェリンによるMCP-1の誘導には、NF-κB、JNKおよびERK1/2 MAP kinaseが関与しているものと思われた。
本年度の結果より、骨芽細胞は局所における免疫系制御機構にも関与することが示唆された。次年度以降は、フラジェリンにより誘導されるMCP-1が骨芽細胞にどのような影響を与えているかについて検討していく必要があると思われた。