歯周炎病態形成における上皮TRPチャネルタンパクによるレドックス制御機構の解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K21005
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 都野 隆博 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (40907383)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 歯肉上皮細胞 / 歯周炎 / 酸化-還元応答 / レドックスバランス / TRPイオンチャンネル / TRPV1 / カプサイシン / Olvanil

Outline of Annual Research Achievements

歯周組織の最外層に存在する歯肉上皮細胞は、歯周炎の発症・進行に対する生体防御として機能している。近年同定されたTransient Receptor Potential (TRP) イオンチャネルスーパーファミリーは上皮細胞を含む様々な細胞に発現し、細胞増殖や分化、細胞死に関与することが知られており、歯肉上皮細胞に発現するTRPチャネルと歯周炎との関連が示唆される。細胞内における酸化-還元応答（レドックス）のバランスは宿主の恒常性維持に大きく関与し、その平衡破綻は様々な疾患の発症・進行に影響を与えることが知られる。歯周炎においても酸化ストレスの関与が示唆されているが、その詳細は不明である。近年、レドックスバランスの制御機構としてTRPチャネルの関与が報告されているが、歯周組織に発現するTRPチャネルとレドックスバランスの関連は明らかではない。そこで本研究の目的は、歯肉上皮細胞のTRPチャネルタンパクを介したレドックス制御機構を明らかにし、歯周炎病態形成への影響を検討することである。
1年目では、歯肉上皮細胞発現におけるTRPV1チャネルがレドックス制御機能を持つことを明らかにするため、ヒト歯肉癌由来である歯肉上皮細胞株Ca9-22をTRPV1アゴニストであるカプサイシンにて前処置後、酸化剤であるTBHPにて刺激を行い、抗酸化作用に関連するNRF2およびHO-1の遺伝子発現の解析を行ったが、わずかな変動となった。
最終年度においては、他のTRPV1アゴニストであるOlvanilを用いて同様の実験を行ったが、明らかな発現変動は確認されなかった。より生理的な条件にて検証するため、初代培養されたヒト歯肉上皮細胞を用いて同様の解析を行ったところ、カプサイシンおよびOlvanilの濃度依存的にNRF2およびHO-1の有意な発現増加が確認された。