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骨細胞のネクロプトーシスにより放出される核内因子IL-33の骨代謝への影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J14571
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関東北大学

研究代表者

大堀 文俊  東北大学, 歯学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード骨細胞 / 細胞死 / ネクロプトーシス / 破骨細胞 / 矯正学的歯の移動 / IL-33 / DAMPs / 骨吸収 / 矯正歯科 / 歯の移動
研究開始時の研究の概要

矯正学的歯の移動の際に発現するTNF-αは、破骨細胞形成に重要な役割を果たしている。近年、細胞死の研究の進展により、プログラムされたネクローシスとして新しい概念のTNF-αによるネクロプトーシスが脚光を浴びている。矯正学的歯の移動時の圧迫側では、歯槽骨内にある骨細胞は細胞死を起こしていくことが報告されている。本研究は、矯正学的歯の移動時のTNF-αによる骨細胞のネクロプトーシスと、その際に放出されるIL-33の破骨細胞形成への影響を調べる研究である。

研究実績の概要

矯正学的歯の移動において骨細胞が細胞死するときのメカニズムは不明な点が多い。また、矯正学的歯の移動時における骨細胞のネクロプトーシスとdamage-associated molecular patterns (DAMPs)による破骨細胞形成との関連性について明らかにされていないのが現状である。さらに、DAMPsのひとつであるIL-33によるTNF-α依存性の破骨細胞形成について調べた報告はまだない。本研究では、矯正学的歯の移動時のTNF-αによる骨細胞のネクロプトーシスと、その際に放出されるIL-33の骨代謝への関連性を調べることを目的として研究を行った。
まずは、in vitroとin vivoでTNF-αによる破骨細胞形成と骨吸収にIL-33が与える影響について調べた。IL-33はTNF-α依存性の破骨細胞形成および骨吸収能を有意に阻害することが確認できた。また、Western blottingと免疫蛍光染色により、IL-33はIκBのリン酸化とNF-κBの核内移行を抑制することで、破骨細胞形成を阻害することが示唆された。次に、矯正学的歯の移動のマウスモデルで12日間歯を移動させた時のIL-33の影響を調べた。IL-33を投与した群は、IL-33を投与しなかった群と比較して歯の移動量と破骨細胞形成が有意に減少した。したがって、IL-33は圧迫側における破骨細胞形成を阻害することで矯正学的歯の移動を抑制することが示唆された。さらに、ネクロプトーシスの指標となるp-RIP3を矯正学的歯の移動時の骨細胞から検出した。以上より、矯正学的歯の移動時の骨細胞のネクロプトーシスが破骨細胞形成に影響を与えていると推測される。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 11件)

  • [雑誌論文] Salt-Sensitive Hypertension Induces Osteoclastogenesis and Bone Resorption via Upregulation of Angiotensin II Type 1 Receptor Expression in Osteoblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Adya Pramusita, Hideki Kitaura, Fumitoshi Ohori, Takahiro Noguchi, Aseel Marahleh, Yasuhiko Nara, Ria Kinjo, Jinghan Ma, Kayoko Kanou, Yukinori Tanaka and Itaru Mizoguchi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 816764-816764

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.816764

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Micro-Osteoperforations Induce TNF-α Expression and Accelerate Orthodontic Tooth Movement via TNF-α-Responsive Stromal Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kinjo Ria、Kitaura Hideki、Ogawa Saika、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Marahleh Aseel、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Ma Jinghan、Kanou Kayoko、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 6 ページ: 2968-2968

    • DOI

      10.3390/ijms23062968

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of the Interaction of Tumor Necrosis Factor-α and Tumor Necrosis Factor Receptors 1 and 2 in Bone-Related Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Hideki、Marahleh Aseel、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Ma Jinghan、Kanou Kayoko、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 3 ページ: 1481-1481

    • DOI

      10.3390/ijms23031481

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CXC receptor7 agonist acts as a CXC motif chemokine ligand12 inhibitor to ameliorate osteoclastogenesis and bone resorption2022

    • 著者名/発表者名
      Nugraha Alexander、Kitaura Hideki、Ohori Fumitoshi、Pramusita Adya、Ogawa Saika、Noguchi Takahiro、Marahleh Aseel、Nara Yasuhiko、Kinjo Ria、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      Molecular Medicine Reports

      巻: 25 号: 3 ページ: 78-78

    • DOI

      10.3892/mmr.2022.12594

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancement of orthodontic tooth movement and root resorption in ovariectomized mice2022

    • 著者名/発表者名
      Nara Yasuhiko、Kitaura Hideki、Marahleh Aseel、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Ma Jinghan、Kanou Kayoko、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      Journal of Dental Sciences

      巻: 17 号: 2 ページ: 984-990

    • DOI

      10.1016/j.jds.2021.11.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tumor necrosis factor-α enhances the expression of vascular endothelial growth factor in a mouse orthodontic tooth movement model2022

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Takahiro、Kitaura Hideki、Marahleh Aseel、Ohori Fumitoshi、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Ma Jinghan、Kanou Kayoko、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      Journal of Dental Sciences

      巻: 17 号: 1 ページ: 415-420

    • DOI

      10.1016/j.jds.2021.08.011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of TNF-α on osteocyte RANKL expression during orthodontic tooth movement2021

    • 著者名/発表者名
      Marahleh Aseel、Kitaura Hideki、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Ma Jinghan、Kanou Kayoko、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      Journal of Dental Sciences

      巻: 16 号: 4 ページ: 1191-1197

    • DOI

      10.1016/j.jds.2021.03.006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Local administration of high-dose diabetes medicine exendin-4 inhibits orthodontic tooth movement in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Shen Wei-Ren、Kitaura Hideki、Qi Jiawei、Ogawa Saika、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Marahleh Aseel、Nara Yasuhiko、Adya Pramusita、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      The Angle Orthodontist

      巻: 91 号: 1 ページ: 111-118

    • DOI

      10.2319/021320-103.1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-c-fms Antibody Prevents Osteoclast Formation and Bone Resorption in Co-Culture of Osteoblasts and Osteoclast Precursors In Vitro and in Ovariectomized Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nara Yasuhiko、Kitaura Hideki、Ogawa Saika、Shen Wei-Ren、Qi Jiawei、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Marahleh Aseel、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 17 ページ: 6120-6120

    • DOI

      10.3390/ijms21176120

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of a DPP-4 Inhibitor on Orthodontic Tooth Movement and Associated Root Resorption2020

    • 著者名/発表者名
      Qi Jiawei、Kitaura Hideki、Shen Wei-Ren、Ogawa Saika、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Marahleh Aseel、Nara Yasuhiko、Adya Pramusita、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2020 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2020/7189084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Osteocyte-Related Cytokines Regulate Osteoclast Formation and Bone Resorption2020

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Hideki、Marahleh Aseel、Ohori Fumitoshi、Noguchi Takahiro、Shen Wei-Ren、Qi Jiawei、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Kinjo Ria、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 14 ページ: 5169-5169

    • DOI

      10.3390/ijms21145169

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TNF-α stimulates the expression of RANK during orthodontic tooth movement2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Takahiro、Kitaura Hideki、Ogawa Saika、Qi Jiawei、Shen Wei-Ren、Ohori Fumitoshi、Marahleh Aseel、Nara Yasuhiko、Pramusita Adya、Mizoguchi Itaru
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biology

      巻: 117 ページ: 104796-104796

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2020.104796

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 矯正学的歯の移動における骨細胞のネクロプトーシスの検出2021

    • 著者名/発表者名
      大堀文俊, 北浦英樹,野口隆弘, Marahleh Aseel, 奈良靖彦, Pramusita Adya, 金城里阿, Ma Jinghan, 加納佳与子, 溝口到
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会大会&第5回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 骨細胞のネクロプトーシスにより放出される核内因子IL-33の骨代謝への影響2021

    • 著者名/発表者名
      大堀文俊, 北浦英樹, 小川紗衣香, 野口隆弘, Marahleh Aseel, 奈良靖彦, Pramusita Adya, 金城里阿, Ma Jinghan, 加納佳与子, 溝口到
    • 学会等名
      第77回東北大学歯学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] TNF-α Directly and Indirectly Induces RANKL Expression on Osteocytes during Orthodontic Tooth Movement2020

    • 著者名/発表者名
      Ohori F, Kitaura H, Marahleh A, Ogawa S, Noguchi T, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Ma J, Kano K, Mizoguchi I
    • 学会等名
      International Joint Symposium 2020, The 15th International Workshop on Biomaterials in Interface Science, The 11th Symposium on Innovative Dental-Engineering Alliance (IDEA)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibitory Effect of IL-33 on TNF-α-Induced Osteoclastogenesis and Orthodontic Tooth Movement2020

    • 著者名/発表者名
      Ohori F, Kitaura H, Ogawa S, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I.
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diabetes Medicine Glucagon-Like Peptode-1 Receptor Agonist Inhibits Orthodontic Tooth Movement and Root Resorption2020

    • 著者名/発表者名
      Ohori F, Kitaura H, Shen WR, Ogawa S, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diabetes medicine DPP-4 inhibitor inhibits orthodontic tooth movement and associated root resorption in mouse tooth movement model2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi T, Kitaura H, Qi J, Ogawa S, Ohori F, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TNF-α stimulates the expression of RANK during orthodontic tooth movement2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi T, Kitaura H, Ogawa S, Ohori F, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of TNF-α-responsible stromal clls to osteoclast and odontoclast formation during orthodontic tooth movement2020

    • 著者名/発表者名
      Ogawa S, Kitaura H, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-osteoperforations induce TNF-α expression and accelerate orthodontic tooth movement in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kinjo R, Kitaura H, Ogawa S, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Solt-sensitive hypertension exacerbates osteoclastogenesis and bone resorption in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Pramusita A, Kitaura H, Ogawa S, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TNF-α induces orthodontic tooth movement and enhances osteocyte RANKL expression by activating MAPKs and NFκB pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Marahleh A, Kitaura H, Ohori F, Ogawa S, Noguchi T, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Effect of IL-33 on TNF-α-Induced Osteoclast Formation and Orthodontic Tooth Movement2020

    • 著者名/発表者名
      Ohori F, Kitaura H, Ogawa S, Noguchi T, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      American Society for Bone and Mineral Research 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the Molecular Mechanism of TNF-α-Induced RANK on Osteoclast Precursors in Orthodontic Tooth Movement2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi T, Kitaura H, Ogawa S, Ohori F, Marahleh A, Nara Y, Pramusita A, Kinjo R, Mizoguchi I
    • 学会等名
      American Society for Bone and Mineral Research 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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