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歯の喪失および軟食が視床下部の老化に及ぼす影響~自然加齢マウスによる解析~

Research Project

Project/Area Number 22KJ3207
Project/Area Number (Other) 21J40002 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 57050:Prosthodontics-related
Research InstitutionNational Center for Geriatrics and Gerontology

Principal Investigator

古川 匡恵  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 口腔疾患研究部, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords咀嚼 / オーラルフレイル / 軟食 / 視床下部 / 老化 / 海馬 / astrogliosis / 抜歯
Outline of Research at the Start

咀嚼能力は、授乳期から幼児期を通して獲得され日々の学習により発達させていくことが必要な食物摂取機能のひとつである。咀嚼は消化吸収を助ける重要な働きであるとともに、食欲や脳機能の発達にも関与しているため、乳児期から咀嚼機能を高めることは極めて重要な課題である。本研究では、長期間の軟食飼育や歯の喪失が脳へ及ぼす影響を検討するとともに、歯を喪失したマウスにおける三叉神経の活性化の程度を解析し、脳の老化と咀嚼の関係性を明らかにする。さらに、化合物による三叉神経賦活が脳老化や脳機能低下の抑制や回復に有効かを検討する。これらの結果を咀嚼及び欠損補綴、ならびに食形態の重要性を明らかにする世界初の試みである。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、長期にわたる臼歯の喪失や軟食飼育が脳に及ぼす影響、特に視床下部と海馬について、同一環境下で育成された若齢及び老齢マウスの抜歯群と非抜歯群、軟食飼育群と固形飼育群を比較解析することで、歯の喪失とアストログリオーシスの因果関係を免疫組織化学的、分子生物学的及び行動学的に明らかにすることを目指した。また、両グループのマウスにおける行動の変化が視床下部や海馬の老化関連分子の発現に及ぼす影響も調べた。これらの解析を通じて、歯の喪失や軟食飼育が脳の老化につながる可能性を示し、咀嚼の重要性と歯の補綴の必要性に関する結果を得た。
3年目となる本年は、追試実験と研究成果の論文発表を予定していた。1、2年目の実験が順調に進んだため、3年目は追試ではなく、研究成果の論文発表に重点を置き、さらに研究から派生した新たな課題に注力した。
研究結果から、長期にわたる軟食摂取が若齢マウスの運動・認知機能を低下させるが、固形食に切り替えることで機能を回復できること、また、カプサイシンが抜歯による機能低下を改善し、海馬の老化関連分子の状態を改善することが示された。アルツハイマーノックインマウスの上顎臼歯抜歯により、認知機能、運動機能の著しい低下、攻撃性の増大が見られた。若齢マウスにおいては、上顎臼歯抜歯により眉間部に若白髪が萌出することがあきらかとなった。
これにより、2報の論文報告、その他付随する5報の論文、計7本を発表し、咀嚼と食形態の重要性を明らかにする画期的な研究成果を達成した。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 10 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Premature gray hair development in the interbrow region owing to the loss of maxillary first molars in young mice2024

    • Author(s)
      Furukawa Masae、Yokoi Haruna、Wang Jingshu、Ikuyo Yoriko、Tada Hirobumi、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 417-422

    • DOI

      10.1111/gtc.13107

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long‐term sorbitol consumption affects the hippocampus and alters cognitive function in aged mice2024

    • Author(s)
      Yokoi Haruna、Wang Jingshu、Ikuyo Yoriko、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Furukawa Masae、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 432-437

    • DOI

      10.1111/gtc.13112

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  • [Journal Article] Oral infection with Porphyromonas gingivalis augmented gingival epithelial barrier molecules alteration with aging.2024

    • Author(s)
      Giri S, Takada A, Paudel D, Uehara O, Kurashige Y, Kuramitsu Y, Furukawa M, Matsushita K, Arakawa T, Nagasawa T, Abiko Y, Furuichi Y.
    • Journal Title

      J Oral Biosci.

      Volume: 66 Issue: 1 Pages: 126-133

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.01.012

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  • [Journal Article] Effects of tooth loss on behavioral and psychological symptoms of dementia in app knock-in mice2024

    • Author(s)
      Furukawa Masae、Tada Hirobumi、Raju Resmi、Wang Jingshu、Yokoi Haruna、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: in press Issue: 2 Pages: 329-338

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.03.005

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  • [Journal Article] Long-Term Capsaicin Administration Ameliorates the Dysfunction and Astrogliosis of the Brain in Aged Mice with Missing Maxillary Molars2023

    • Author(s)
      Furukawa Masae、Tada Hirobumi、Raju Resmi、Wang Jingshu、Yokoi Haruna、Ikuyo Yoriko、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 11 Pages: 2471-2471

    • DOI

      10.3390/nu15112471

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  • [Journal Article] Long-Term Soft-Food Rearing in Young Mice Alters Brain Function and Mood-Related Behavior2023

    • Author(s)
      Furukawa Masae、Tada Hirobumi、Raju Resmi、Wang Jingshu、Yokoi Haruna、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 10 Pages: 2397-2397

    • DOI

      10.3390/nu15102397

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    • Author(s)
      Yokoi Haruna、Furukawa Masae、Wang Jingshu、Aoki Yu、Raju Resmi、Ikuyo Yoriko、Yamada Mitsuyoshi、Shikama Yosuke、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 18 Pages: 4050-4050

    • DOI

      10.3390/nu15184050

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  • [Journal Article] Analysis of senescence in gingival tissues and gingival fibroblast cultures2022

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      Furukawa, M., Matsuda ,K. et al.
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Dental Research

      Volume: 8 Issue: 4 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1002/cre2.581

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  • [Journal Article] The Priming Potential of Interferon Lambda-1 for Antiviral Defense in the Oral Mucosa2022

    • Author(s)
      Shikama Yosuke、Kurosawa Mie、Furukawa Masae、Kudo Yasusei、Ishimaru Naozumi、Matsushita Kenji
    • Journal Title

      Inflammation

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1007/s10753-022-01624-1

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  • [Journal Article] Molar loss induces hypothalamic and hippocampal astrogliosis in aged mice2022

    • Author(s)
      Furukawa, M., Tada, H., Wang, J. et al.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 6409-6409

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10321-w

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Capsaicin intake suppresses the increase of GFAP in the hippocampus2023

    • Author(s)
      Furukawa M, Yokoi H, Ikuyo Y, Matsushita K
    • Organizer
      IAGG Asia/Oceania Regional Congress 2023
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  • [Presentation] エリスリトールはマウス歯肉およびヒト歯肉線維芽細胞における老化分子の発現を抑制する2023

    • Author(s)
      横井春奈、古川匡恵、青木優、王静舒、幾代以子、四釜 洋介、松下 健二
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      第65回歯科基礎医学会
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  • [Presentation] 老化歯肉におけるカプサイシンのβ-defensin誘導能 老齢マウスと老化歯周細胞培養系における解析2023

    • Author(s)
      幾代以子、横井春奈、古川匡恵、王静舒、四釜洋介、松下健二
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      第65回歯科基礎医学会
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  • [Presentation] メトホルミンによる唾液・唾液腺におけるACE2, TMPRSS2, IgA発現の制御2023

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      四釜洋介、古川匡恵、松下健二
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      第65回歯科基礎医学会
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  • [Presentation] カプサイシンはStreptocccus mutansの増殖を抑制する~invitroでの解析~2023

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      幾代 以子、王静舒、山田(古川)匡恵、横井春奈、松下健二
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  • [Presentation] エリスリトールはマウス歯周組織およびヒト歯肉線維芽細胞における老化分子の発現を抑制する2023

    • Author(s)
      山田(古川)匡恵、横井春奈、青木優、杉山大二朗、王静舒、幾代以子、嶋田智紀、松下健二
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      第23回抗加齢医学会総会
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  • [Presentation] 歯の喪失はAPPKIマウスの認知症の行動・心理症状を悪化させる2022

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      山田(古川)匡恵、松下健二
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      第22回日本抗加齢医学会総会
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  • [Presentation] 微細藻類 Euglena gracilis の摂取による加齢性認知機能低下に対する効果の検討2022

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      多田敬典、山田匡恵、徳永暁憲、浅野真子、遠藤汐咲姫、高津 真白、田中さくら、村松 玲亜、森川 茉桜、和田 真幸、安田 光佑、中島 綾香、鈴木 健吾
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      第22回日本抗加齢医学会総会
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      石原裕一、伊土美南海、新明桃、湯之上志保、武儀山みさき、細久保和美、與那覇佳織、内山章、古川匡恵、佐治 直樹、松下健二
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      伊土美南海、石原裕一、新明桃、湯之上志保、武儀山みさき、細久保和美、與那覇佳織、内山章、古川匡恵、佐治 直樹、松下健二
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      第65回春季日本歯周病学会学術大会
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      新明桃、石原裕一、伊土美南海、湯之上志保、武儀山みさき、細久保和美、與那覇佳織、内山章、古川匡恵、佐治 直樹、松下健二
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  • [Presentation] 歯牙の喪失が視床下部及び海馬に及ぼす影響~若齢・老齢マウスにおけるおよび解析~2021

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      山田(古川) 匡恵、山田三良
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      古川匡恵、田淵拓也、山田三良、四釜洋介、松下健二
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      Sarita Giri,Ayuko Takada,Durga Paudel,Koki Yoshida,Masae Furukawa, Yasuhiro Kuramitsu,Kenji Matsushita,Yoshihiro Abiko,Yasushi Furuichi
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  • [Presentation] III型interferon(IFN)であるinterleukin(IL)-29の口腔粘膜における抗ウイルス応答増強作用2021

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      四釜 洋介,古川 匡恵,松下 健二
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      https://www.bee-lab.jp/grant/report/propolis_33.html

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      https://www.ncgg.go.jp/ri/report/20220422.html

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

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