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基質糖化に起因した歯髄の異所性石灰化メカニズムの解明と臨床応用法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09973
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57030:保存治療系歯学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

三浦 治郎  大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (70437383)

研究分担者 北條 裕信  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00209214)
清水 真人  大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (70380277)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード糖化 / 異栄養性石灰化 / 加齢 / 老化 / コラーゲン / 血管障害 / 歯髄 / 糖化最終産物 / 歯髄細胞 / 象牙質 / 糖尿病 / 石灰化 / 細胞障害
研究開始時の研究の概要

歯髄細胞およびラットを用いた研究で、糖化コラーゲンを用いた培地および高血糖状態のラットにおいて、培地内および歯髄内の基質周囲において石灰化が顕著に起こる現象を確認している。これは、細胞周囲に存在する基質に糖化修飾を加え環境を変えることで、石灰化現象を誘導できる可能性を示唆しており糖化技術を石灰化誘導法に結びつけようという研究は世界的にも前例がない。本研究では、糖化修飾が石灰化へどのような影響を与えているかを多面的に解明し、②糖化ストレスに起因した石灰化を制御することで、必要な部位に石灰化を誘導できることを実証し、基質の糖化に関連した石灰化誘導法による次世代歯科治療法を提案することにある。

研究成果の概要

2型糖尿病モデルラットでは、9週齢以降に歯髄内に石灰化物の形成を認め、同時に歯髄内にAGEsの沈着を認めることから歯髄内石灰化に糖化が関与してことが考えられる。また炎症や低酸素を示す蛋白質の発現および細胞の状態から、歯髄内の血管障害に起因した血流障害の結果、酸素の供給不足から低酸素状態が起こり、歯髄内において細胞がダメージを受けることによる異栄養性石灰化が促がされる可能性が示唆された。これらは重度糖尿病患者における全身の異所性の石灰化と関連がある可能性があり今後より深く研究を進めていく方針である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

重度糖尿病に罹患すると異所性の石灰化により様々な障害が発生する。これらの発症メカニズムはまだ詳細には分かっておらず、歯科においても糖尿病患者の歯髄内に石灰化物が認められ、原因不明の歯痛が起こるとされるという報告もある。本研究では、糖尿病の主症状の一つである微小血管障害が歯髄内の血流を悪化させることで細胞が低酸素状態によるダメージを受けて異栄養状態におちいり石灰化が起こっていると言うことが分かった。また歯髄内に出来る石灰化物が象牙質に近い組成であると言うことから、老化とともに起きる象牙質の肥厚とも関連があると言うことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Glycation promotes pulp calcification in Type 2 diabetes rat model2023

    • 著者名/発表者名
      Takashima Aoi、Miura Jiro、Sugiyama Keita、Shimizu Masato、Okada Misa、Otani Tomohiro、Nagashima Tadashi、Tsuda Tetsuya、Araki Tsutomu
    • 雑誌名

      Oral Diseases

      巻: - 号: 2 ページ: 593-603

    • DOI

      10.1111/odi.14529

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of tooth temperature on the dentin bonding durability of a self-curing adhesives: The discrepancy between the laboratory setting and inside the mouth2022

    • 著者名/発表者名
      YUMITATE Masahiro、MINE Atsushi、HIGASHI Mami、MATSUMOTO Mariko、HAGINO Ryosuke、BAN Shintaro、YAMANAKA Azusa、ISHIDA Masaya、MIURA Jiro、MEERBEEK Bart VAN、ISHIGAKI Shoichi、YATANI Hirofumi
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 41 号: 2 ページ: 317-322

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-184

    • NAID

      130008136550

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2022-03-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological Evaluation of the Effect of Root Canal Sealers Using a Rat Model.2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto M, Matsumoto S, Moriyama K, Huang H, Watanabe M, Miura J. Sugiyama K, Hirose Y, Manabu M, Kuriki N, Leprince JG, Takahashi Y, Kawabata S, Hayashi M.
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 14 号: 10 ページ: 2038-2038

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14102038

    • 関連する報告書
      2022 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] Does the bonding effectiveness of a fiber post/resin composite benefit from mechanical or chemical treatment? Seven methods for saliva-contaminated surfaces2022

    • 著者名/発表者名
      Imai D, Mine A, Ezaki R, Nakatani H, Matsumoto M, Hagino R, Yumitate M, Yamanaka A, Ban S, Miura J, Van Meerbeek B, Higashi M, Yatani H.
    • 雑誌名

      Journal of Prosthodontic Research

      巻: 66 号: 2 ページ: 288-295

    • DOI

      10.2186/jpr.JPR_D_21_00015

    • NAID

      130008071537

    • ISSN
      1883-1958, 1883-9207
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Combination of a silane coupling agent and resin primer reinforces bonding effectiveness to a CAD/CAM indirect resin composite block2021

    • 著者名/発表者名
      HAGINO Ryosuke、MINE Atsushi、MATSUMOTO Mariko、YUMITATE Masahiro、BAN Shintaro、YAMANAKA Azusa、ISHIDA Masaya、MIURA Jiro、MEERBEEK Bart VAN、YATANI Hirofumi
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 6 ページ: 1445-1452

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-083

    • NAID

      130008123565

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-11-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Back to the multi-step adhesive system: A next-generation two-step system with hydrophobic bonding agent improves bonding effectiveness2021

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka A, Mine A, Matsumoto M, Hagino R, Yumitate M, Ban S, Ishida M, Miura J, Meerbeek BV, Yatani H.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 4 ページ: 928-933

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-272

    • NAID

      130008069733

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-07-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Branchiomeric Muscle Development Requires Proper Retinoic Acid Signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Qi、Xu Lin、Miura Jiro、Saha Mithun Kumar、Uemura Yume、Sandell Lisa L.、Trainor Paul A.、Yamashiro Takashi、Kurosaka Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 596838-596838

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.596838

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Do resin core build-ups obtain the benefits of higher bonding ability from direct or indirect technique?2021

    • 著者名/発表者名
      Higashi M, Mine A, Matsumoto M, Yumitate M, Hagino R, Ban S, Yamanaka A, Miura J, Minamino T, Van Meerbeek B, Yatani H.
    • 雑誌名

      Journal of Prosthodontic Research

      巻: 65 号: 4 ページ: 565-572

    • DOI

      10.2186/jpr.JPR_D_20_00275

    • NAID

      130008104643

    • ISSN
      1883-1958, 1883-9207
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 歯科における老化と糖化 老化に関連する創薬の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      三浦治郎
    • 雑誌名

      歯科薬物療法

      巻: 40(3) ページ: 59-64

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of advanced glycation end products on dental pulp calcification2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Keita、Miura Jiro、Shimizu Masato、Takashima Aoi、Matsuda Yusuke、Kayashima Hiroki、Okamoto Motoki、Nagashima Tadashi、Araki Tsutomu
    • 雑誌名

      Oral Diseases

      巻: - 号: 3 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1111/odi.13792

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of a Biodegradable Composite with Hydroxyapatite as a Scaffold in Pulp Tissue Repair2020

    • 著者名/発表者名
      Motoki Okamoto, Sayako Matsumoto, Ayato Sugiyama ,Kei Kanie ,Masakatsu Watanabe, Hailing Huang, Manahil Ali, Yuki Ito, Jiro Miura, Yujiro Hirose, Koichiro Uto, Mitsuhiro Ebara, Ryuji Kato, Aika Yamawaki-Ogata, Yuji Narita, Shigetada Kawabata, Yusuke Takahashi and Mikako Hayashi
    • 雑誌名

      polymers

      巻: 12 号: 4 ページ: 937-937

    • DOI

      10.3390/polym12040937

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of the Epithelial Cell Behavior in the Nasal Septum During Primary Palate Closure in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Sayuri、Kurosaka Hiroshi、Miura Jiro、Aoyama Gozo、Sarper Safiye Esra、Oka Ayaka、Inubushi Toshihiro、Nakatsugawa Kohei、Usami Yu、Toyosawa Satoru、Yamashiro Takashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 11 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fphys.2020.538835

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 架橋型糖化最終産物(AGEs)と AGEs 阻害薬アラゲブリウムの相互作用の解析2022

    • 著者名/発表者名
      清水 真人,杉山 敬多,高島 葵,岡田 美佐,三浦 治郎
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 糖尿病ラットにおける歯髄内血管糖化と阻害法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      岡田 美佐,清水 真人,杉山 敬多,高島 葵,三浦 治郎
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 糖化ゼラチンスポンジによるラット臼歯部への直接覆髄法の評価2022

    • 著者名/発表者名
      杉山 敬多,清水 真人,高島 葵,岡田 美佐,三浦 治郎
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高血糖状態の歯肉上皮における細胞間接着低下とAGEsとの関与2022

    • 著者名/発表者名
      生川由貴、柏木洋一郎、富永翔太郎、三浦治郎、村上伸也
    • 学会等名
      第157回日本歯科保存学会秋期学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TAF12, a Member of TFIID Transcription Factor Complex, Contributes to Osteoclast Differentiation and Bone Resorption In Vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa K, Ohta Y, Teramachi J, Miura J, Mark A Subler, John M Chirgwin, Jolene J Windle, G David Rodman, Kurihayra N
    • 学会等名
      The American society for bone and mineral research 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 根管充填用シーラーが生体組織に与える影響のラット皮下埋入モデルを用いた評価2020

    • 著者名/発表者名
      松本紗也子、岡本基岐、杉山敬多、三浦治郎、林美加子
    • 学会等名
      第20回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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