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抗酸化剤が2型糖尿病ラットのインプラントオッセオインテグレーションにもたらす効果

研究課題

研究課題/領域番号 22K21032
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0907:口腔科学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

齋藤 夏実  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (90963950)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード酸化ストレス / 糖尿病 / オッセオインテグレーション / 抗酸化剤 / 糖尿病モデルラット
研究開始時の研究の概要

糖尿病は、歯周病の悪化や歯周治療後の組織の治癒遅延をもたらすだけでなく、歯科用イン
プラントのオッセオインテグレーションにも影響を及ぼすことが示唆されている。しかし糖尿病患者におけるインプラント治療に関して明確なコンセンサスは得られていない。
本研究では、2型糖尿病モデルラット骨髄由来間葉系幹細胞を使用した細胞実験および同モデルラット口腔内へのインプラント埋入実験を通して、糖尿病状態において抗酸化剤がオッセオインテグレーションを促進する可能性を検討し、またその分子メカニズムを解明する。本研究により、糖尿病患者におけるインプラント治療の治療成績の向上への寄与を目指す。

研究実績の概要

糖尿病は、歯周病の悪化や歯周治療後の創傷治癒遅延をもたらすだけでなく、歯科用インプラントのオッセオインテグレーションにも影響を及ぼすことが示唆されている。しかし、糖尿病患者におけるオッセオインテグレーションを促進する手法は開発されておらず、糖尿病患者におけるインプラント治療の明確なコンセンサスは得られていない。本研究では、2型糖尿病モデルラット骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSCs)を使用した細胞実験および同モデルラット口腔内へのインプラント埋入実験を通して、糖尿病状態において抗酸化剤がオッセオインテグレーションを促進する可能性を検討し、またその分子メカニズムを解明する。本研究により、糖尿病患者におけるインプラント治療の治療成績の向上への寄与を目指す。
抗酸化剤が細胞増殖、石灰化に与える影響の分子学的メカニズムを明らかにする目的でIn vitro実験を進行中である。2型糖尿病モデルラットからのBMMSCs単離を終了し、細胞増殖能と石灰化能について評価を行った。また、実際に2型糖尿病モデルラット第一臼歯抜歯窩にインプラント埋入を行い、抗酸化剤投与がオッセオインテグレーションに与える影響について明らかにする目的で、In vivo実験を計画していたがインプラント体の表面処理方法について検討が必要な状態である。一方で2型糖尿病モデルラットに対して実験的歯周炎を誘発し、その歯肉を解析した。この結果2型糖尿病モデルラットにおいて、RNAシークエンスにてPPARシグナリングパスウェイ関連遺伝子の低下を認め、rt-PCRおよび免疫染色についてPPARαおよびPPARγの発現低下を認めた。この結果から、糖尿病における歯肉組織の治癒遅延にはPPARサブタイプの発現低下が関連していることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

In vitro実験においては、高血糖症発症後の8週齢オスZDFラット及び対照として8週齢オスZLラット大腿骨よりBMMSCsを採取し、BMMSCsを増殖培地と骨芽細胞誘導培地にて培養し、細胞増殖能評価(MTS assay)、細胞分化能評価(ALP assay)、rt-PCRにてALP発現の確認等を行った。
In vivo実験についてはインプラント体の表面処理に関して再度検討が必要な状態であり、実験計画の変更が必要な可能性がある。

今後の研究の推進方策

In vivo実験についてインプラント体準備が困難な場合は実験計画の変更を検討、遂行していく。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

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

  • [雑誌論文] Genetic analysis of impaired healing responses after periodontal therapy in type 2 diabetes: Clinical and in?vivo studies2024

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Keita、Watanabe Kazuki、Mizutani Koji、Takeda Kohei、Takemura Shu、Sakaniwa Eri、Mikami Risako、Kido Daisuke、Saito Natsumi、Kominato Hiromi、Hattori Atsuhiko、Iwata Takanori
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: - 号: 4 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1111/jre.13249

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 糖尿病モデルラットにおける実験的歯周炎の治癒期の網羅的遺伝子発現解析2023

    • 著者名/発表者名
      中川佳太, 水谷幸嗣, 渡辺数基, 齋藤夏実, 竹村修, 坂庭愛理, 三上理沙子, 城戸大輔, 武田浩平, 小湊広美, 服部淳彦, 岩田隆紀
    • 学会等名
      日本歯周病学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2024-12-25  

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