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骨吸収抑制薬が歯根形成を抑制する分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K10170
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
研究機関昭和大学

研究代表者

唐川 亜希子  昭和大学, 歯学部, 講師 (70552280)

研究分担者 高見 正道  昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
茶谷 昌宏  昭和大学, 歯学部, 准教授 (80628628)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード破骨細胞 / ビスホスホネート / 抗RANKL抗体 / 歯牙萌出
研究開始時の研究の概要

破骨細胞は歯牙形成における重要な調節因子であり、破骨細胞分化因子の欠如は歯の萌出を抑制する。小児の骨疾患治療に用いられる骨吸収抑制薬は破骨細胞分化や機能を阻害するが、歯牙形成や成長期の顎骨骨代謝における影響は未解明な点が多い。本研究の目的は骨吸収抑制薬であるビスホスホネート製剤や抗RANKL抗体の歯牙形成と成長期顎骨骨代謝調節に対する作用とメカニズムを解明することである。頭蓋顔面骨の発生に必須である神経堤幹細胞がGFP蛍光を発現する遺伝子改変マウスを用いて、胎生期から成熟完了までの一連の歯牙形成機構を解析する。

研究実績の概要

破骨細胞は歯胚形成期の顎骨における重要な因子であり、破骨細胞分化因子RANKLのノックアウトモデルでは歯の萌出が遅延することが知られている。一方で、出生後から青年期に進行する歯牙成熟の詳細なメカニズムは不明である。申請者らは生後1~8週の若齢マウスに骨吸収抑制薬であるビスホスホネート製剤(ゾレドロネート)を投与すると、顎骨内の骨芽細胞数が減少し、歯牙萌出と歯根形成が抑制されることを報告した。このとき、抗RANKL抗体で破骨細胞活性を抑制した群では歯牙が正常に萌出したことから、ビスホスホネート製剤には破骨細胞に依存せずに歯根形成や顎骨発達を抑制する未解明の機構があると考えられる。本研究は、ビスホスホネート製剤による歯根成熟期の顎骨骨代謝および歯牙萌出調節機構の解明を目的として行う。
神経堤由来細胞にEGFPを発現するP0-Cre/CAT-GFPダブルトランスジェニックマウス(P0-EGFPマウス)は令和3年度にヘテロタイプの繁殖に成功しており、令和4年度から継続して、ホモタイプ確立のための交配を実施している。令和5年度は令和3、4年度に引き続き、P0-EGFPマウスの歯牙・口腔粘膜細胞から分化誘導した象牙芽細胞様細胞、骨芽細胞の解析と、ゾレドロン酸単回投与モデルの歯牙・顎骨の形態解析および全身解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

令和2、3年度の新型コロナウイルス感染症に伴うマウス繁殖制限により、P0-EGFPマウスの総数が著しく減少し、現在も実験に必要なP0-EGFPマウスの確保に遅れが出ている。

今後の研究の推進方策

令和5年度はマウスの繁殖を進めたが、繁殖可能なマウスが少なく系統が途絶えそうになるなど、実験に十分な動物数の確保は困難であった。また、令和3年度からホモタイプの確立を目指しているが、現在も得られていない状況である。
令和5年度末頃から動物数が増え始めたため、系統の維持と動物の繁殖を進める。動物が確保できるまでの期間は、細胞培養などのin vitroの実験を継続する予定である

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (23件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Planar catechin increases bone mass by regulating differentiation of osteoclasts in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sugawara, Nobuhiro Sakai, Yurie Sato, Yuki Azetsu, Akiko Karakawa, Masahiro Chatani, Mirei Mizuno, Yasubumi Maruoka, Mie Myers, Kiyoshi Fukuhara, Masamichi Takami
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: - 号: 1 ページ: 196-204

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.01.009

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tacrolimus, FK506, promotes bone formation in bone defect mouse model2024

    • 著者名/発表者名
      Satoko Nishida, Yuki Azetsu, Masahiro Chatani, Akiko Karakawa, Kai Otake, Hidemitsu Sugiki, Nobuhiro Sakai, Yasubumi Maruoka, Mie Myers, Masamichi Takami
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: - 号: 2 ページ: 391-402

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.02.003

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Abnormal bone regeneration induced by FK506 in medaka fin revealed by in vivo imaging2024

    • 著者名/発表者名
      Kai Otake, Yuki Azetsu, Masahiro Chatani, Akiko Karakawa, Satoko Nishida, Aiko Hirayama, Rina Kobayashi, Nobuhiro Sakai, Noriyuki Suzuki, Masamichi Takami
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: - 号: 2 ページ: 381-390

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.02.007

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of anti-RANKL antibodies administered to pregnant mice on bone and tooth development in neonates2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Maho、Takami Masamichi、Azetsu Yuki、Karakawa Akiko、Chatani Masahiro、Funatsu Takahiro、Sakai Nobuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: - 号: 2 ページ: 186-194

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.03.001

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cholesterol and fat in diet disrupt bone and tooth homeostasis in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Yurie、Hosonuma Masahiro、Sugawara Daiki、Azetsu Yuki、Karakawa Akiko、Chatani Masahiro、Funatsu Takahiro、Takami Masamichi、Sakai Nobuhiro
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 156 ページ: 113940-113940

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2022.113940

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural crest-derived cells possess differentiation potential to keratinocytes in the process of wound healing2022

    • 著者名/発表者名
      Takizawa Hideomi、Karakawa Akiko、Suzawa Tetsuo、Chatani Masahiro、Ikeda Megumi、Sakai Nobuhiro、Azetsu Yuki、Takahashi Masahiro、Urano Eri、Kamijo Ryutaro、Maki Koutaro、Takami Masamichi
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 146 ページ: 112593-112593

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2021.112593

    • 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
  • [雑誌論文] Effects of Anti?Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa B Ligand Antibody and Zoledronic Acid on Periapical Lesion Development in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Megumi、Karakawa Akiko、Takizawa Hideomi、Azetsu Yuki、Sakai Nobuhiro、Chatani Masahiro、Suzuki Noriyuki、Takami Masamichi
    • 雑誌名

      Journal of Endodontics

      巻: 48 号: 5 ページ: 632-640

    • DOI

      10.1016/j.joen.2022.02.002

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 遺伝子改変メダカのin vivoイメージングモデルを用いたFK506による骨再生促進機構の解析.2023

    • 著者名/発表者名
      大竹 開, 畔津 佑季, 西田 訓子, 茶谷 昌宏, 唐川 亜希子, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第8回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫抑制薬は骨芽細胞の分化ステージによって作用が異なる.2023

    • 著者名/発表者名
      西田 訓子, 大竹 開, 畔津 佑季, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第8回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 平面型カテキン[planar catechin: PCat]の骨量増加作用.2023

    • 著者名/発表者名
      菅原 大貴, 高見 正道, 畔津 佑季, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 水野 美麗, 福原 潔, 坂井 信裕.
    • 学会等名
      第8回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨巨細胞腫の腫瘍細胞に対するPDGF-BBの効果の解析.2023

    • 著者名/発表者名
      澁谷 勲, 笹 清人, 唐川 亜希子, 安井 哲郎, 高見 正道.
    • 学会等名
      第8回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨代謝に対する平面型カテキンの薬理作用.2023

    • 著者名/発表者名
      菅原 大貴, 畔津 佑季, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第41回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨修復に対するタクロリムスの作用-遺伝子改変メダカとマウスを用いた解析-.2023

    • 著者名/発表者名
      畔津 佑季, 唐川 亜希子, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第43回日本歯科薬物療法学会(4学会合同学術大会)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 根尖性歯周炎モデルマウスでは骨吸収抑制薬の骨量増加作用が減弱する.2023

    • 著者名/発表者名
      唐川 亜希子, 池田 めぐみ, 瀧澤 秀臣, 上川 正悟, 畔津 佑季, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第43回日本歯科薬物療法学会(4学会合同学術大会)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝子改変メダカを用いたFK506による骨再生促進メカニズムのin vivoイメージング解析.2023

    • 著者名/発表者名
      大竹 開, 畔津 佑季, 西田 訓子, 茶谷 昌宏, 唐川 亜希子, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第149回薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞分化機能に対する免疫抑制薬の作用の解析.2023

    • 著者名/発表者名
      西田 訓子, 畔津 佑季, 大竹 開, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第149回薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 平面型カテキン[planar catechin: PCat]による骨量増加作用の解析.2023

    • 著者名/発表者名
      菅原 大貴, 畔津 佑季, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第149回薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットとマウスで破骨細胞形成支持能が異なる原因の解明.2023

    • 著者名/発表者名
      畔津 佑季, 唐川 亜希子, 茶谷 昌宏, 坂井 信裕, 高見 正道.
    • 学会等名
      第149回薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 尖性歯周炎モデルマウスにおける骨吸収抑制薬の作用解析.2023

    • 著者名/発表者名
      唐川 亜希子, 池田 めぐみ, 瀧澤 秀臣, 畔津 佑季, 茶谷 昌宏, 鈴木 規元, 髙見 正道.
    • 学会等名
      第149回薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 餌中のコレステロールと脂質がマウスの骨と歯の恒常性を破壊する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤ゆり絵, 細沼雅弘, 菅原大貴, 畔津佑季, 唐川亜希子, 茶谷昌宏, 船津敬弘, 高見正道, 坂井信裕
    • 学会等名
      第69回昭和大学学士会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 妊娠マウスへの骨吸収抑制薬投与は仔マウスの歯の形成障害をもたらす2022

    • 著者名/発表者名
      山口真帆, 坂井信裕, 唐川亜希子, 畔津祐季, 茶谷昌弘, 高見正道, 船津敬弘
    • 学会等名
      第69回昭和大学学士会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Administer the bone resorption inhibitor to pregnant mouse bring a development of tooth disorder in the neonate mouse.2022

    • 著者名/発表者名
      山口 真帆, 坂井信裕, 唐川亜希子, 茶谷昌宏, 畔津佑季, 髙見正道
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットの骨髄-骨芽細胞共存培養系では破骨細胞が形成されない原因の解明2022

    • 著者名/発表者名
      畔津佑季, 栗谷未来, 山口真帆, 茶谷昌宏, 唐川亜希子, 坂井信裕, 高見正道
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂質およびコレステロールの摂取バランスがマウスの硬組織の恒常性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤ゆり絵, 坂井信裕, 唐川亜希子, 畔津佑季, 茶谷昌宏, 高見正道
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 妊娠マウスへの骨吸収抑制薬投与は新生仔における歯の成長障害をもたらす2022

    • 著者名/発表者名
      山口 真帆, 坂井信裕, 唐川亜希子,茶谷昌宏, 畔津佑季, 髙見正道
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経堤由来細胞は創傷治癒過程においてケラチノサイトへの分化能を有する2022

    • 著者名/発表者名
      瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 須澤徹夫, 茶谷昌宏, 池田めぐみ, 坂井信裕, 畔津佑季, 髙橋正皓, 浦野絵里, 上條竜太郎, 槇宏太郎, 高見正道
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 口蓋創傷治癒過程における神経堤由来細胞の役割2021

    • 著者名/発表者名
      瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 茶谷昌宏, 須澤徹夫, 池田めぐみ, 坂井信裕, 畔津佑季, 髙橋正皓, 浦野絵里, 上條竜太郎, 槇宏太郎, 高見正道
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of neural crest-derived cells in palate-wound healing process2021

    • 著者名/発表者名
      瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 茶谷昌宏, 須澤徹夫, 坂井信裕, 畔津佑季, 浦野絵里, 上條竜太郎, 槇宏太郎, 高見正道
    • 学会等名
      第63回 歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 妊娠マウスへの抗RANKL抗体及びゾレドロネート投与は新生仔における歯の発生障害をもたらす2021

    • 著者名/発表者名
      山口真帆, 坂井信裕, 佐藤ゆり絵, 栗谷未来, 唐川亜希子, 畔津佑季, 茶谷昌宏, 髙見正道
    • 学会等名
      第39回 日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨吸収抑制薬が実験的根尖性歯周炎の成立に及ぼす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      池田めぐみ, 瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 坂井信裕, 茶谷昌宏, 畔津佑季, 鈴木規元, 高見正道
    • 学会等名
      第39回 日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 昭和大学薬理科学研究センター 歯学部歯科薬理学講座

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~dpharmc/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 昭和大学研究者情報・業績集

    • URL

      https://rira.showa-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 昭和大学研究者情報・業績集

    • URL

      https://researchers-achievements.showa-u.ac.jp/profile/?user_id=2b40cca129ba47a528e1a0115aa23eb4b60595a0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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