| 研究課題/領域番号 |
20K09913
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57020:病態系口腔科学関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
津田 啓方 日本大学, 歯学部, 准教授 (60325470)
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| 研究分担者 |
三上 剛和 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80434075)
鳥海 拓 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (40610308)
篠塚 啓二 日本大学, 歯学部, 講師 (30431745)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 短鎖脂肪酸 / 歯肉上皮 / 細胞死 / マクロファージ / オルガノイド / 歯周組織 / 歯肉上皮細胞 / DAMPs / 三次元培養系 / HDAC阻害 / 血管 / 白血球 / 歯肉オルガノイド / 歯肉培養系モデル / オートファジー / 活性酸素種 / 歯肉 / 炎症 / 自己免疫疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
歯周疾患および同疾患の関連する全身疾患の細胞生物学的・分子的メカニズムを考察する上で、これまでは二次元培養や動物実験を用いた研究がなされてきた。しかしながら、それらによる実験結果はヒト生体と違う結果となる可能性が高い。その上、実際の歯周組織は様々な由来の細胞からなっており、単純すぎる系では細胞や分子の挙動について本当の事がわからない。本研究では、実際の生体歯肉結合組織には存在する毛細血管や白血球等の遊走細胞を導入した歯肉組織と極めて類似性が高いヒト歯肉オルガノイド組織の作成を試み、これまでの申請者等の研究結果がオルガノイド組織ではどのようになるかを検討することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、初代ヒト歯肉上皮細胞および歯肉線維芽細胞を用いた三次元歯肉組織に毛細血管等の存在する三次元歯肉組織を作製し、口腔内細菌の産生する短鎖脂肪酸の影響を検討した。初代歯肉上皮細胞の単離・保存、他の細胞との条件合わせ、上皮層の剥離等の問題の克服が困難だったため、ヒト歯肉上皮細胞が歯周病原細菌の産生する短鎖脂肪酸により誘導される細胞死誘導メカニズムを探ることを並行して行った結果、短鎖脂肪酸による歯肉上皮細胞のヒストンアセチル化の亢進、活性酸素産生によるオートファジーの亢進が細胞死誘導に関与していることが示唆された。また、LPS誘導M1マクロファージの活性化を抑制している可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
歯と歯肉の境目に蓄積した歯垢は大量の口腔内細菌を含み、これらの細菌は代謝産物として、高濃度の短鎖脂肪酸を産生する。歯肉上皮細胞への短鎖脂肪酸の作用は細胞死を誘導し、damage-associated molecular patternsと呼ばれる炎症を引き起こす因子を放出することから、歯肉炎の原因の一つとして口腔内細菌の産生する短鎖脂肪酸が考えられる。本研究では、短鎖脂肪酸誘導の細胞死メカニズムの一端としてヒストンのアセチル化の関与および活性酸素産生によるオートファジーの亢進が細胞死に重要であることを発見した。これらの知見は歯肉炎予防法開発に役に立つと考える。
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