高血糖は歯周病菌由来lipopolysaccarideの動脈硬化作用を増強するか

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25463222
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 園木 一男 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (50316155)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 博雅 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (20137326) ; 引地 尚子 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (50292876) ; 辻澤 利行 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (60265006) ; 村岡 宏祐 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80382422)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 動脈硬化 / 歯周病 / 糖尿病 / lipopolysaccaride / 血糖 / 臍帯静脈内皮細胞 / MCP-1

Research Abstract

脳梗塞，心筋梗塞などの心血管疾患の原因は動脈硬化であるが，その引き金として内皮細胞傷害が最も重要である．内皮細胞傷害の一つに単球走化性因子（monocyte chemoattract protein-1：MCP-1）の発現増強がある．MCP-1の発現が増強するとmonocyteの内膜下への集簇が促進される結果，動脈硬化が進展する．歯周病菌Porphyromonas gingivalis由来lipopolysaccaride（LPS）はMCP-1を発現させることが報告されている．また、糖尿病による高血糖もMCP-1の発現を増加するため，動脈硬化が促進することが知られている．しかしながら，高血糖がLPSによるMCP-1発現に影響するのかは検討されていない．そこで，臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いて，高濃度のglucose下でLPSを投与し，通常glucose濃度下で投与した場合と比べMCP-1の発現が増強するのか検討した．
glucose濃度99mg/dL下で6時間の培養ではLPS濃度依存性にMCP-1 mRNAの発現が上昇した．12時間，48時間の培養時間でもLPS 10μg/mLでLPS未投与に比し有意に上昇した．180mg/dL，360mg/dLの高濃度glucoseで6時間から72時間まで培養したが，glucose濃度99mg/dLと比しMCP-1 mRNAの発現上昇はみられなかった．
glucose濃度99mg/dL下でLPS 0.1μg/mLを投与し，12時間培養したところLPS未投与に比しMCP-1 mRNA発現の上昇はみられなかったが，glucose濃度を180，360mg/dLに増加するとMCP-1 mRNA発現はglucoseの濃度依存性に上昇した．このことから高濃度のglucoseはLPSのHUVECに対する作用を増強させていると考えられた．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初よりLPS濃度は0.1，1，10μg/mL，ブドウ糖濃度は99，180，360mg/dLで行う予定であったが，MCP-1 mRNAの発現ピークが不明であったためそれを確認するため培養時間の種類が多くなり、実験回数が予定より大幅に増えてしまった．このため平成25年度はLPSやブドウ糖によるMCP-1蛋白測定まで行う予定であったが，実施できていない．

Strategy for Future Research Activity

平成26年度はLPSやブドウ糖によるMCP-1蛋白測定を行い、MCP-1 mRNA発現と同様に高濃度のglucoseはLPSのHUVECに対する作用を増強させているのか蛋白レベルでの検討を行う．