歯周炎病態形成におけるTRPチャネルを介した神経－骨代謝ネットワークの解明

• 研究課題/領域番号: 16K11827
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯周治療系歯学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 高橋 直紀 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (80722842)
• 研究分担者: 多部田 康一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (20401763)
• 研究協力者: 山崎 和久
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 歯周炎 / 神経ペプチド / TRPチャネル / TRPV1 / 破骨細胞 / 実験的歯周炎モデルマウス / 破骨細胞分化 / 歯周病

研究成果の概要

歯周炎は歯槽骨の吸収を特徴とする慢性炎症性疾患であり，主要な歯の喪失原因である.近年同定されたTRPV1タンパクは，様々な炎症性疾患に関与することが知られているが，歯周炎への関与はほとんど報告がない．実験的歯周炎モデルマウスにおいて，TRPV1ノックアウトマウスは歯槽骨破壊が亢進することが確認された．そのメカニズムとして，TRPV1の活性化によって産生誘導される神経ペプチドCGRPが破骨細胞分化を抑制することが示唆された．TRPV1アゴニストであるカプサイシンを実験的歯周炎モデルマウスに投与することで歯周炎が抑制された．以上より，TRPV1が歯周炎の病態形成に関与することが示唆された．

研究成果の学術的意義や社会的意義

口腔領域には様々なTRPチャネルタンパクが発現していることが報告されていることから，歯周炎のみならず様々な口腔生理機能や口腔疾患の理解を深めるという学術的意義を持つと考える．さらに，TRPチャネルタンパクの歯周組織における役割が明らかになれば，将来的にはこれらのアゴニストもしくはアンタゴニストを歯周病の予防薬や治療薬として歯磨剤や含嗽剤として応用することが可能である．TRPチャネルタンパクのアゴニストはカプサイシンやメントールなど，自然界に存在しているものが多く，生体親和性が高いために臨床応用しやすく，トランスレーショナルリサーチ実践の即戦力と成り得ることが社会的意義として考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] β 2-Microglobulin and Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin, Potential Novel Urine Biomarkers in Periodontitis: A Cross-Sectional Study in Japanese. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mayuka Nakajima、Michihiro Hosojima、Koichi Tabeta、Sayuri Miyauchi、Miki Yamada-Hara、Naoki Takahashi、Haruna Miyazawa、Yumi Matsuda-Matsukawa、Keisuke Sato、Noriko Sugita、Yasutaka Komatsu、Tomomi Ishikawa、Kazuhiro Akiishi、Kazuhisa Yamazaki、Kiminori Kato、Akihiko Saito、Hiromasa Yoshie
  • 雑誌名: International Journal of Dentistry 巻: 2019 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1155/2019/1394678
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Indirect regulation of PCSK9 gene in inflammatory response by Porphyromonas gingivalis infection. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yokoji-Takeuchi M, Tabeta K, Takahashi N, Arimatsu K, Miyazawa H, Matsuda-Matsukawa Y, Sato K, Yamada M, Yamazaki K.
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 5(1) 号: 1 ページ: e01111-e01111
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2018.e01111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A bacterial metabolite ameliorates periodontal pathogen-induced gingival epithelial barrier disruption via GPR40 signaling (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Sulijaya B, Maekawa T, Ushiki T, Mikami Y, Hayatsu M, Mizutani Y, Kishino S, Ogawa J, Arita M, Tabeta K, Maeda T, Yamazaki K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 9008-9008
  • DOI: 10.1038/s41598-018-27408-y
  • NAID: 120006546008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The anti-inflammatory effect of 10-oxo-trans-11-octadecenoic acid (KetoC) on RAW 264.7 cells stimulated with Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide (2018)
  • 著者名/発表者名: Sulijaya B.、Takahashi N.、Yamada M.、Yokoji M.、Sato K.、Aoki-Nonaka Y.、Nakajima T.、Kishino S.、Ogawa J.、Yamazaki K.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 777-784
  • DOI: 10.1111/jre.12564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased serum PCSK9, a potential biomarker to screen for periodontitis, and decreased total bilirubin associated with probing depth in a Japanese community survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Tabeta K.、Hosojima M.、Nakajima M.、Miyauchi S.、Miyazawa H.、Takahashi N.、Matsuda Y.、Sugita N.、Komatsu Y.、Sato K.、Ishikawa T.、Akiishi K.、Yamazaki K.、Kato K.、Saito A.、Yoshie H.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 446-456
  • DOI: 10.1111/jre.12533
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An ENU-induced splice site mutation of mouse Col1a1 causing recessive osteogenesis imperfecta and revealing a novel splicing rescue. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tabeta K, Du X, Arimatsu K, Yokoji M, Takahashi N, Amizuka N, Hasegawa T, Crozat K, Maekawa T, Miyauchi S, Matsuda Y, Ida T, Kaku M, Hoebe K, Ohno K, Yoshie H, Yamazaki K, Moresco EMY, Beutler B
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 11717-11717
  • DOI: 10.1038/s41598-017-10343-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Aggravation of collagen-induced arthritis by orally administered Porphyromonas gingivalis through modulation of the gut microbiota and gut immune system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Takahashi N, Kato T, Matsuda Y, Yokoji M, Yamada M, Nakajima T, Kondo N, Endo N, Yamamoto R, Noiri Y, Ohno H, Yamazaki K
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 6955-6955
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07196-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neuronal TRPV1 activation regulates alveolar bone resorption by suppressing osteoclastogenesis via CGRP (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, de Jong PR, Bertin S, Tabeta K, Yamazaki K
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 29294-29294
  • DOI: 10.1038/srep29294
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ERK5 signalling rescues intestinal epithelial turnover and tumour cell proliferation upon ERK1/2 abrogation (2016)
  • 著者名/発表者名: de Jong PR, Taniguchi K, Harris AR, Bertin S, Takahashi N, Duong J, Campos AD, Powis G, Corr M, Karin M, Raz E
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 17 号: 1 ページ: 11551-11551
  • DOI: 10.1038/ncomms11551
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The TRPA1 ion channel is expressed in CD4+ T cells and restrains T-cell-mediated colitis through inhibition of TRPV1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bertin S, Aoki-Nonaka Y, Lee J, de Jong PR, Kim P, Han T, Yu T, To K, Takahashi N, Boland BS, Chang JT, Ho SB, Herdman S, Corr M, Franco A, Sharma S, Dong H, Akopian AN, Raz E
  • 雑誌名: Gut 巻: 2015 号: 9 ページ: 310710-310710
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2015-310710
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ligature-induced periodontitis in mice induces elevated levels of circulating IL-6 but shows only weak effects on adipose and liver tissues. (2016)
  • 著者名/発表者名: 3.Matsuda Y, Kato T, Takahashi N, Nakajima M, Arimatsu K, Minagawa T, Sato K, Ohno H, Yamazaki K.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 51 号: 5 ページ: 639-646
  • DOI: 10.1111/jre.12344
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brazilian propolis mitigates impaired glucose and lipid metabolism in experimental periodontitis in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima M, Arimatsu K, Minagawa T, Matsuda Y, Sato K, Takahashi N, Nakajima T, Yamazaki K.
  • 雑誌名: BMC Complement Altern Med 巻: 16 号: 1 ページ: 329-337
  • DOI: 10.1186/s12906-016-1305-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A bacterial metabolite prevents P. gingivalis-induced gingival epithelial barrier disruption in mice model (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Yamada M, Sulijaya B, Maeda T, Tabeta K, Yamazaki K
  • 学会等名: International Niigata-Taiwan Universities Collaborative Dental Research Symposium 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Interaction Between Neural and Non-Neuronal Cells in the Pathogenesis of Periodontitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Matsuda-Matsukawa Y, Sato K, Maeda T, Yamazaki K, Tabeta K
  • 学会等名: International Collaborative Symposium on Development of Human Resources in Practical Oral Health and Treatment
  • 国際学会
• [学会発表] 10-Hydroxy-cis-12-Octadecenoic Acid Ameliorates Gingival Epithelial Barrier Disruption via GPR40-ERK Signaling (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Yamada M, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Sulijaya B, Tabeta K, Nakajima T, Maeda T, Yamazaki K
  • 学会等名: 96th General session of the IADR
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of resveratrol on occlusal trauma-induced bone loss in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y, Okui T, Minagawa T, Tabeta K, Takahashi N, Sato K, Yamada M, Yokoji M, Nakajima T, Yamazaki K
  • 学会等名: 95th General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
  • 年月日: 2017-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] A bacterial metabolite ameliorates P. gingivalis-induced gingival epithelial barrier disruption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Tabeta K, Nakajima T, Yamazaki K
  • 学会等名: 95th General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
  • 年月日: 2017-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] A novel mechanism linking periodontitis and rheumatoid arthritis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Takahashi N, Matsuda Y, Yamada M, Yokoji M, Tabeta K, Nakajima T, Yamazaki K
  • 学会等名: 95th General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
  • 年月日: 2017-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周病と全身疾患の関連メカニズム―腸内細菌叢を介する新たな仮説― (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋直紀
  • 学会等名: 第71回日本口腔科学会学術集会
• [学会発表] Neuronal TRPV1 activation regulates alveolar bone resorption by suppressing osteoclastogenesis via CGRP. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N
  • 学会等名: International Symposium on Development of Human Resources in Practical Oral Health and Treatment
  • 国際学会
• [学会発表] Neuronal TRPV1 activation inhibits alveolar bone resorption via neuropeptide release. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Tabeta K, Yamazaki K, Maeda T
  • 学会等名: 95th General Session & Exhibition of the IADR
  • 国際学会