2014 Fiscal Year Research-status Report
ボツリヌス毒素誘発性の機能低下モデルを用いた形態成長と機能発達に関する統合的研究
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26861795
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
内海 大 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80622604)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯科矯正学 / 咀嚼運動メカニクス / ボツリヌストキシン / マウス / ハイスピードカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オスICRマウスを用いて、咬筋および側頭筋に対してボツリヌストキシンを注入して機能低下モデルマウスの構築に成功した。これにより特定の咀嚼筋の機能を低下させ、それによる顎口腔へもたらす影響を明確化することが可能となった。また、ハイスピードカメラによる咀嚼運動3次元計測と動物実験用3DマイクロCTにて撮影した顎顔面形態データを組み合わせることで、下顎頭、臼歯部なども含めた下顎骨全体の運動様式の解析システムの構築に成功した(第73回日本矯正歯科学会大会にて発表 2014年10月)。
このモデルマウスを用いて筋活動記録および3次元顎運動の計測を行ったところ、咀嚼運動において、咬筋機能低下群では、閉口相初期の側頭筋活動が増強し、下顎が通常より後方へ牽引されていた。このことによりマウスの咬合相であるLate-closing phaseが延長しており、咬筋以外の下顎を前方牽引する小筋群によって代償される食品粉砕臼磨運動を補うように下顎運動の変化を認めた。一方で側頭筋機能低下群では、咬筋活動の増強は認められず、Late-closing phaseも短縮していた。これは、側頭筋の代わりとなる下顎を後方に牽引する閉口筋が他には無く、マウス特有の咀嚼運動様式である後上方へ下顎を引き上げた後に前方に臼歯をすり合わせて食品粉砕臼磨する運動が行えなくなったことによる影響と考えられた。(第54回顎口腔機能機能学会学術大会にて発表 2015年4月)。
本研究の目的と現在の研究結果を参照すると、咀嚼運動において咬筋－側頭筋の関係のように咀嚼筋は各筋が協調運動を行うことにより正常機能しており、咀嚼筋の一部に障害が起こることで咀嚼様式全体に影響を及ぼすことがわかった。これらの障害が咀嚼機能形成過程もしくはそれ以前の時期に起こることで、機能・形態も含めた顎口腔器官全体に大きく影響することが示唆された。
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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
研究の目的に記載した事項（①摂食・嚥下機能低下が顎口腔諸器官に対し、どのような変化をもたらし、機能発達と形態成長にどういった影響を与えるのか。②正常な機能獲得の臨界期 (critical period) は存在するのか。また、獲得時期の違いによる形態成長への影響は生じるのか。③成長発達に関する先天的・遺伝的保因者に対して、機能的介入による正常な機能・形態獲得は可能か。訓練開始の期限はいつか。完全獲得が不可能な場合はどの程度まで回復可能か。)において概ね指標となるデータの算出に成功している。
但し②③については、乳幼児期モデルに対する実験結果は未解析となっていることから、現状として完全に満足できる達成度とは言えない。しかしながら、乳幼児期モデルに対するボツリヌストキシン注入量等の介入法の確立は済んでおり、進展程度としては問題はないと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度に予定していた実験モデルの構築については、概ね達成することができたため、これらモデルの実験匹数の増加を試みる予定である。
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| Causes of Carryover |
マウスの実験施行匹数が予定よりも少なく、それらに関わる実験物品費用が減少したため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に予定匹数を追加して実験を行う。
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