歯周病原細菌感染が糖尿病性心筋障害と選択的オートファジーの関連に及ぼす影響の解明

• 研究課題/領域番号: 17K17347
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯周治療系歯学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 始平堂 由佳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (60791853)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 歯周病原細菌 / 糖尿病性心筋障害 / 選択的オートファジー / 歯周病 / 糖尿病 / 心筋梗塞 / 心筋障害

研究成果の概要

近年、糖尿病による心筋障害にはオートファジーの抑制も関与していることが指摘されるようになった。我々は以前、歯周病原細菌が感染している心筋では心筋梗塞後の心破裂が頻発しており、その原因はミトコンドリア選択的オートファジー（マイトファジー）が抑制されるためであることを報告した。この成果を発展させ、本研究は糖尿病に歯周病原細菌の感染が併発することによる心筋機能障害の発症機序をオートファジー制御異常という観点から解明することを目的とした。その結果、歯周病原細菌の感染がオートファジー抑制を介して糖尿病性心筋障害を悪化させてい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

本研究成果により、主要な歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalisの感染がオートファジー制御機構を阻害することで、糖尿病による心筋障害をさらに悪化させている可能性が示唆された。このことから、オートファジー制御機構をコントロールすることで、歯周病による糖尿病性心筋障害への影響を抑制できる可能性があることが明らかとなった。
本研究成果を応用することにより、将来的にはオートファジー制御機構をターゲットとした新規治療法の確立や創薬開発へと発展させることが期待できる。さらに歯周病予防の重要性を唱えるエビデンスに新たな一石を投じることができる。

研究成果

• [雑誌論文] Periodontal condition in Japanese coronary heart disease patients - A comparison between coronary and non-coronary heart diseases. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio, Kobayashi Naho, Hanatani Tomoya, Ashigaki Norihiko, Yoshida Asuka, Shiheido Yuka, Sato Hiroki, Takamura Chisato, Yoshikawa Shunji, Matsuo Katsuhiko, Izumi Yuichi, Isobe Mitsuaki.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 54 ページ: 259-265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Nucleotide Polymorphism of the MLX Gene Is Associated With Takayasu Arteritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamura Natsuko、Maejima Yasuhiro、Matsumura Takayoshi、Vega Rick B.、Amiya Eisuke、Ito Yusuke、Shiheido-Watanabe Yuka、Ashikaga Takashi、Komuro Issei、Kelly Daniel P.、Hirao Kenzo、Isobe Mitsuaki
  • 雑誌名: Circulation: Genomic and Precision Medicine 巻: 11 号: 10
  • DOI: 10.1161/circgen.118.002296
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Increased Oral Porphyromonas gingivalis Prevalence in Cardiovascular Patients with Uncontrolled Diabetes Mellitus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio, Suzuki Jun-ichi, Kobayashi Naho, Hanatani Tomoya, Ashigaki Norihiko, Yoshida Asuka, Shiheido Yuka, Sato Hiroki, Izumi Yuichi, Isobe Mitsuaki.
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 59
  • NAID: 130007428176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic effects of HMG-CoA reductase inhibitor and angiotensin II receptor blocker on load-induced heart failure (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito Yusuke、Maejima Yasuhiro、Tamura Natsuko、Shiheido-Watanabe Yuka、Konishi Masanori、Ashikaga Takashi、Hirao Kenzo、Isobe Mitsuaki
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 8 号: 5 ページ: 799-816
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12416
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Japanese Cardiovascular Disease Patients with Diabetes Mellitus Suffer Increased Tooth Loss in Comparison to Those without Diabetes Mellitus -A Cross-sectional Study (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio、Suzuki Jun-ichi、Kobayashi Naho、Hanatani Tomoya、Ashigaki Norihiko、Yoshida Asuka、Shiheido Yuka、Sato Hiroki、Kumagai Hidetoshi、Ikeda Yuichi、Akazawa Hiroshi、Komuro Issei、Minabe Masato、Izumi Yuichi、Isobe Mitsuaki
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 57 号: 6 ページ: 777-782
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.9578-17
  • NAID: 130006507416
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detrimental effects of specific Periodontopathic bacterial infection on tachyarrhythmia compared to Bradyarrhythmia (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio、Suzuki Jun-ichi、Kobayashi Naho、Hanatani Tomoya、Ashigaki Norihiko、Yoshida Asuka、Shiheido Yuka、Sato Hiroki、Kumagai Hidetoshi、Ikeda Yuichi、Akazawa Hiroshi、Komuro Issei、Minabe Masato、Izumi Yuichi、Isobe Mitsuaki
  • 雑誌名: BMC Cardiovascular Disorders 巻: 17 号: 1 ページ: 267-267
  • DOI: 10.1186/s12872-017-0703-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] <i>Porphyromonas Gingivalis</i> Elevated High-Mobility Group Box 1 Levels After Myocardial Infarction in Mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Rungtiwa Srisuwantha、 Yuka Shiheido、 Norio Aoyama、 Hiroki Sato、 Keitetsu Kure、 Narongsak Laosrisin、 Yuichi Izumi、 Jun-ichi Suzuki
  • 雑誌名: International Heart Journal 巻: 58 号: 5 ページ: 762-768
  • DOI: 10.1536/ihj.16-500
  • NAID: 130006179119
  • ISSN: 1349-2365, 1349-3299
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Periodontitis deteriorates peripheral arterial disease in Japanese population via enhanced systemic inflammation (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyama N, Suzuki JI, Kobayashi N, Hanatani T, Ashigaki N, Yoshida A, Shiheido Y, Sato H, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Komuro I, Izumi Y, Isobe M
  • 雑誌名: Heart Vessels 巻: 32 号: 11 ページ: 1314-1319
  • DOI: 10.1007/s00380-017-1003-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Associations among tooth loss, systemic inflammation and antibody titers to periodontal pathogens in Japanese patients with cardiovascular disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio、Suzuki Jun-ichi、Kobayashi Naho、Hanatani Tomoya、Ashigaki Norihiko、Yoshida Asuka、Shiheido Yuka、Sato Hiroki、Minabe Masato、 Izumi Yuichi、Isobe Mitsuaki
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 53 号: 1 ページ: 117-122
  • DOI: 10.1111/jre.12494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Japanese workers with long leisure time have deteriorated periodontal condition: A cross-sectional study (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Norio、Suzuki Jun-ichi、Sato Hiroki、Yoshida Asuka、Shiheido Yuka、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 59 号: 2 ページ: 104-107
  • DOI: 10.1016/j.job.2017.01.002
  • 査読あり
• [学会発表] Apolipoprotein A-1 is a Candidate of Novel Biomarkers of Takayasu Arteritis. (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村夏子、前嶋康浩、始平堂由佳、伊藤祐輔、平尾見三、磯部光章
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
  • 国際学会
• [学会発表] Critical role for dipeptidyl peptidase-4 activity in the pathogenesis of experimental autoimmune myocarditis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Maejima, Yuka Shiheido-Watanabe, Natsuko Tamura, Yusuke Ito, Kenzo Hirao, Mitsuaki Isobe.
  • 学会等名: Heart Failure Congress 2018
  • 国際学会
• [学会発表] SGLT2 inhibitor directly protects oxidative stress-mediated cardiomyocyte injury by suppressing mitochondrial damage-mediated apoptosis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Maejima, Shun Nakagama, Yuka Shiheido-Watanabe, Yusuke Ito, Natsuko Tamura, Kenzo Hirao, Mitsuaki Isobe.
  • 学会等名: 第22回日本心不全学会学術集会