2023 Fiscal Year Research-status Report
成人期摂食機能不全をもたらす口腔機能発達期のストレスによる視床下部エピゲノム記憶
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21K10112
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
片桐 綾乃 大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (40731899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 隆史 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (50367520)
上野 祥夫 大阪大学, 大学院歯学研究科, 招へい教員 (50880118)
毛利 育子 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 准教授 (70399351)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 虐待 / ネグレクト（育児放棄） / 睡眠障害 / 口腔機能発達不全 / 感覚過敏 / メカニカルアロディニア / DOHaD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出生直後や発達期における環境要因（健康・栄養状態）の影響は、幼少期にとどまらず、成人以降の健康にも影響を及ぼすことが報告されている（Developmental Origins of Health and Disease: DOHaD）。本研究では、摂食能力の向上により栄養環境が劇的に変化する離乳期および乳歯萌出期のストレスが、神経系にエピジェネティック変化を惹起し、成人以降の咀嚼能力低下を残存させるだけでなく、口腔顔面領域の感覚閾値の低下すなわち“特発性疼痛”に分類される痛みをもたらすと仮説を立てた。これまでのげっ歯類を用いた幼少期ストレスに関する研究では、神経系が飛躍的に発達する生後15日以前に７日以上にわたるストレスを負荷する研究が多くを占めている。しかしげっ歯類は早生であり、生後15日頃まではヒトの胎生期に相当する。そこで本研究では、ネグレクトを想定した動物モデルを作成するため、離乳期および乳歯萌出期に相当する生後17～20日齢に限定した母子分離ストレス（ネグレクト群）または睡眠障害ストレス（睡眠障害群）をラットに負荷し、離乳期から成人期に至るまで、咀嚼能力、口腔顔面領域の疼痛閾値、四肢筋力、四肢皮膚の疼痛閾値、および活動量（行動量）を測定した。
離乳期および乳歯萌出期に相当する生後17～20日齢に、６時間／日の母子分離（ネグレクト群）または間歇的低酸素負荷による睡眠分断（睡眠障害群）を行うと、ネグレクト群・睡眠障害群ともに、離乳後から成人期に至るまで、残存する咀嚼能力の低下、口腔顔面領域の疼痛閾値の低下、さらに、暗期（活動期）の多動が認められた（Katagiri et al. Odontology 2024）。すなわち適切な時期に咀嚼能力を獲得することは、口腔顔面領域の運動と感覚の適切な統合に重要であると示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度はDOHaDのモデルとして、離乳期および乳歯萌出期に相当する生後17～20日齢の４日間に限定したストレスを負荷するネグレクトモデル・睡眠障害モデルを確立し、その行動学的な特徴、咀嚼能力の低下、口腔顔面領域の感覚過敏、メカニカルアロディニアの発症について、誌上発表を行った。本モデル動物を用い、口腔顔面領域の侵害情報上行経路である三叉神経節および三叉神経脊髄路核尾側亜核表層の一次・二次ニューロンの機能変化を免疫組織学的に解析しており、2024年度に誌上発表する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題で確立したネグレクトモデルおよび睡眠障害モデルは、成人以降の咀嚼能力低下、口腔顔面痛を呈することが証明された。そこで成人以降の口腔顔面痛発症が咀嚼能力の低下によるものなのか、また、咀嚼能力の回復により口腔顔面痛の発症を予防できるのかを、行動薬理学的、免疫組織学的、および電気生理学的手法を用いて明らかにする。またこれらのモデル動物では、発達障害の一つである注意欠陥・多動性障害様の行動が認められた。臨床的に発達障害と睡眠障害の相関は報告されている。すなわち、本研究課題で確立したネグレクトモデルおよび睡眠障害モデルを用いて、口腔顔面領域の機能不全を解明するだけでなく、口腔顔面領域と全身性に生じる行動・機能異常の相関における神経学的メカニズムの解明に発展させたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
論文誌上発表に際して、英文校正費用およびオープンアクセスに関する費用の大部分が、大阪大学の論文投稿支援事業によるサポートを受けられたため、該当する金額が次年度繰越金となった。最終年度となる2024年度に繰り越した研究費は、2023年度に取得した脳サンプルにおける免疫組織学実験、および論文の誌上発表に関する費用として使用する予定である。
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