Evaluation of the cellular affinity of dental metals targeting epigenetics

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09939
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: OTOMO Maiko 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (20453277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90260819) ; 齊藤 正人 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (50337036) ; 根津 尚史 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40264056)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / 歯科用金属

Outline of Final Research Achievements

In this study, the safety of dental metal materials was evaluated from the perspective of epigenetic changes. After measuring the cell viability of human gingival fibroblasts (HGnF) exposed to nickel (Ni) and titanium (Ti), HGnF were cultured with Ni (50 μM) and Ti (10 μM). The results showed a significant increase in the expression of the inflammatory cytokine IL-6 mRNA upon stimulation with Ni and Ti compared to the control (no stimulation). Additionally, Ti stimulation resulted in a significant decrease in DNA methylation of IL-6 compared to the control. These findings indicate that Ni and Ti stimulation in HGnF induces changes in IL-6 mRNA expression through alterations in DNA methylation.

Free Research Field

小児歯科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、ヒト歯肉線維芽細胞(HGnF)へのNi及びTi刺激がDNAメチル化変化を介して、炎症性サイトカインであるIL-6のmRNA発現変化を引き起こすことを明らかにしたものである。
歯科用金属材料はイオン化などによってヒト歯肉線維芽細胞へ浸透し影響する可能性のあることから、本研究成果の学術的意義は大きいものと考えられた。
また将来的に、DNAメチル化レベルを検討する手法は、歯科の生体適合性材料における新しい細胞毒性評価ツールとして役立つ可能性が考えられた。