研究課題
若手研究
歯肉(歯ぐき)には上皮細胞や線維芽細胞、血管内皮細胞など様々な細胞によって構成されている。肥満・糖尿病があると、歯周病が増悪しやすいことは多くの疫学研究より明らかとなっているが、なぜそうなるのかについての具体的なメカニズムについては十分に分かっていない。本研究代表者は、歯肉線維芽細胞でインスリン抵抗性が起こると歯周病が増悪することをマウス実験から見出した。本研究はこれから派生し、白血球など歯周病菌とたたかうのに重要な細胞を呼び込むのに重要な役割を持つ血管内皮細胞に焦点を当て、インスリン抵抗性状態が血管内皮細胞にどのような影響を及ぼして歯周病増悪に働くかを明らかにすることを目的としている。
血管内皮細胞では、インスリン前処理によりPI3K-Akt-FoxO1経路を介してLPS・TNFα誘導性VCAM1発現が抑制された。高血糖状態で48時間培養するとインスリン抵抗性が惹起し、インスリン刺激時のLPS・TNFα誘導性VCAM1発現抑制効果は減弱した。また、VCAM1発現変動と一致して、TKD2とTHP-1との細胞接着の変動が見られた。VEIRKOマウスではWTマウスと比較して、歯肉中のインスリン受容体発現が約50%減少しており、ex vivoインスリン刺激時のAkt-FoxO1リン酸化は有意に減弱した。実験的歯周炎に伴う歯槽骨吸収は、VEIRKOマウスでより進行していた。
今回、歯肉構成細胞の一つである血管内皮細胞でのインスリン作用が感染性炎症によるVCAM1発現を制御しており、肥満や糖尿病などインスリン抵抗性が生じる環境下ではこの制御が破綻し、結果的に歯周炎が増悪することを見出した。この発見は、歯周組織におけるインスリン抵抗性が糖尿病関連歯周炎の病態基盤に重要な役割を持つことを示唆するものであり、学術的意義は大きい。さらに、歯肉局所のインスリン感受性の回復が歯周炎の進行抑制や治癒の促進に有用であることを示唆するものでもあり、新規治療法の開発に資すると考えられ、社会的意義も大きい。
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