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セロトニンを標的とした小児睡眠時無呼吸症モデル動物における軟骨性骨形成障害の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K10223
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57070:成長および発育系歯学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

細道 純  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (00420258)

研究分担者 下澤 達雄  国際医療福祉大学, 医学部, 主任教授 (90231365)
前田 秀将  東京医科大学, 医学部, 准教授 (60407963)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード閉塞性睡眠時無呼吸症 / 小児 / 交感神経 / 骨軟骨代謝 / 間欠的低酸素状態 / 認知機能 / 情動 / 間欠的低酸素 / β2受容体 / 成長 / 顎骨 / 骨代謝 / 軟骨代謝 / 交感神経β2受容体 / 間欠的低酸素曝露 / 疾患モデル動物 / 軟骨性骨形成
研究開始時の研究の概要

夜間の間欠性低酸素(IH)血症を伴う小児の閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)は、神経発達障害とともに、低身長や小顎症などの成長障害を惹起する小児疾患である。OSAの全身病態には、IH曝露による脳内セロトニン(5-HT)の分泌減少およびセロトニン受容体(5-HT受容体)の機能低下が関わる。しかし、セロトニンが軟骨細胞の増殖・分化を促すことは知られているものの、小児OSAにおいて「IH曝露によるセロトニン系の変調が、軟骨性の骨成長を抑制するのか」解明した報告はない。そこで本研究は、成長期睡眠時無呼吸症モデル動物を用いて、小児期のIH曝露における下顎骨・長管骨の成長軟骨の代謝の病態を検証する。

研究成果の概要

小児の閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)患者において小下顎症は頻発するが、そのメカニズムは不明であった。小児OSA の主徴である間欠的低酸素(IH)状態を再現した病態モデルラットを確立し、IH曝露が、軟骨増殖を促す成長因子トランスフォーミング増殖因子(TGF-β)、転写因子(SOX9)の発現減少を介して、下顎の軟骨性成長を障害することをつきとめた。また、IH曝露による交感神経β2 受容体の活性化に着目し、病態モデルラットへのβ2 受容体の遮断薬の投与が、脂肪細胞産生ホルモンであるレプチンの分泌増加、セロトニンおよび成長ホルモンの分泌減少とともに生じる下顎骨の成長障害を改善することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題の成果は、IH 曝露に伴う顎顔面成長障害の新たな病態機構を示すともに、小児OSA 患者における顎の形や大きさの不調和に対する治療法開発の糸口となることが期待される。

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

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 深セン大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Gestational Intermittent Hypoxia Induces Mitochondrial Impairment in the Geniohyoid Muscle of Offspring Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Wongkitikamjorn Wirongrong、Hosomichi Jun、Wada Eiji、Maeda Hideyuki、Satrawaha Sirichom、Hong Haixin、Hayashi Yukiko K、Yoshida Ken-ichi、Ono Takashi
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: - ページ: 1-11

    • DOI

      10.7759/cureus.25088

    • 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] Selective β2-Adrenoceptor Blockade Rescues Mandibular Growth Retardation in Adolescent Rats Exposed to Chronic Intermittent Hypoxia2021

    • 著者名/発表者名
      Hong Haixin、Hosomichi Jun、Maeda Hideyuki、Ishida Yuji、Usumi-Fujita Risa、Yoshida Ken-ichi、Ono Takashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 12 ページ: 676270-676270

    • DOI

      10.3389/fphys.2021.676270

    • 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] Intermittent hypoxia inhibits mandibular cartilage growth with reduced TGF-β and SOX9 expressions in neonatal rats.2021

    • 著者名/発表者名
      Lekvijittada K, Hosomichi J, Maeda H, Hong H, Changsiripun C, Kuma YI, Oishi S, Suzuki JI, Yoshida KI, Ono T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 1140-1140

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80303-3

    • 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] Intermittent hypoxia induces turbinate mucosal hypertrophy via upregulating the gene expression related to inflammation and EMT in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Kuma Yo-ichiro、Hosomichi Jun、Maeda Hideyuki、Oishi Shuji、Usumi-Fujita Risa、Shimizu Yasuhiro、Kaneko Sawa、Suzuki Jun-ichi、Yoshida Ken-ichi、Ono Takashi
    • 雑誌名

      Sleep and Breathing

      巻: online 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1007/s11325-020-02162-6

    • 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] Intermittent hypoxia retards mandibular growthand alters RANKL expression in adolescent and juvenile rats2020

    • 著者名/発表者名
      Haixin Hong, Jun Hosomichi, Hideyuki Maeda, Kochakorn Lekvijittada, Shuji Oishi, Yuji Ishida, Risa Usumi-Fujita1, Sawa Kaneko1, Jun-ichi Suzuki, Ken-ichi Yoshida, Takashi Ono
    • 雑誌名

      European Journal of Orthodontics

      巻: 43 号: 1 ページ: 94-103

    • DOI

      10.1093/ejo/cjaa020

    • 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
  • [学会発表] 上顎臼歯の先天性欠如に留意してWunderer法併用Le Fort I型骨切り術を行った骨格性Ⅱ級開咬の一例2021

    • 著者名/発表者名
      細道 純、臼見 莉沙、藤田 紘一、今井 治樹、本田 康二、山下 陽介、廣田 誠、大村 進、小野 卓史
    • 学会等名
      第31回 日本顎変形症学会 総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of intermittent hypoxia on learning and memory functions in infant rats.2020

    • 著者名/発表者名
      Angkanawaraphan K, Hosomichi J, Maeda H, Changsiripun C, Haixin H, Ono T.
    • 学会等名
      9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intermittent Hypoxia Inhibits Mandibular Cartilage Growth by Reducing TGF-β and SOX9 Expression Levels in Infant Rats.2020

    • 著者名/発表者名
      Lekvijittada K, Hosomichi J, Maeda H, Hong H, Changsiripun C, Kuma Y, Oishi S, Suzuki JI, Yoshida KI, Ono T.
    • 学会等名
      9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intermittent hypoxia reduces RANKL expression in impaired mandibular growth through the β2-adrenergic receptor in adolescent rats.2020

    • 著者名/発表者名
      Hong H,Oishi S, Ishida Y, Usumi-Fujita R, Kaneko S, Yoshida KI, Ono T.
    • 学会等名
      9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 「小児期の間欠的低酸素曝露による下顎成長障害がβ2受容体遮断薬により改善」

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20210114-1.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学プレスリリース(和文)

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20210114-1.pdf

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学プレスリリース(英文)

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/english/press-release/20210114-1/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学公式Twitter【研究成果発表】 大学院医歯学総合研究科 講師 細道 純

    • URL

      https://twitter.com/tmdu_pr/status/1349637390734749696

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] How Hypoxia Exposure Affects Jaw Cartilage Growth

    • URL

      https://scienmag.com/the-jaws-of-life-how-hypoxia-exposure-affects-jaw-cartilage-growth/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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