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2017 年度 実施状況報告書

植物由来低分子ポリフェノールの骨代謝改善作用

研究課題

研究課題/領域番号 16K11818
研究機関松本歯科大学

研究代表者

中村 浩志  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (00278178)

研究分担者 中村 美どり  松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (90278177)
大須賀 直人  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (80247535)
八上 公利  松本歯科大学, 歯学部附属病院, 准教授 (00210211)
定岡 直  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (80549395)
宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード骨吸収 / ポリフェノール / イソフラボン / 破骨細胞 / マコモダケ / 炎症性サイトカイン
研究実績の概要

破骨細胞の分化と骨吸収機能の分子機構の解明により、RANKL中和抗体などの新たな骨吸収抑制剤が開発され、骨粗鬆症や関節リウマチをはじめとする代謝性骨疾患治療薬の地図が塗り替えられようとしている現在、骨吸収と共役して骨形成を促進する薬剤の開発が望まれている。従来から骨粗鬆症の治療方法として女性ホルモンであるエストロゲンの補充療法が行われてきたが、副作用他があるため使用には制限がある。そこで注目されたのが、エストロゲン様構造を有する大豆などに多く含まれるイソフラボンである。しかしながら、イソフラボン系薬剤には骨粗鬆症患者の骨折予防効果は認められない。そこで本研究では、イネ科植物マコモダケ抽出成分に注目した。マコモダケは食物繊維・ビタミン・ミネラルが豊富であり、健康食品としても有用である。我々は、長野県で栽培しているマコモダケの粉末化を行い、エンドトキシン誘発ぶどう膜炎モデル動物(マウス)にマコモダケ粉末を内服させる実験を行った。その結果、マコモダケ成分の投与は、ぶどう膜炎の炎症度を軽くすることを明らかにした。ポリフェノールは、ほとんどの植物に色素として含まれている苦味や渋みの成分であり、5000種類以上存在するとも言われている。赤ワインに含まれているポリフェノールが心臓疾患発症率を低下させるという結果やお茶に含まれるカテニンの殺菌作用・コレステロール低下作用は良く知られている。マコモダケの中にも、各種ポリフェノールが含まれている可能性が十分ある。リポ多糖(LPS)によって促進されるマウスマクロファージにおける炎症性サイトカイン(TNF-αおよびIL-1β)産生を、マコモダケ抽出成分が抑制するとする実験結果が得られた。

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

リポ多糖(LPS)によって促進されるマウスマクロファージにおける炎症性サイトカイン(TNF-αおよびIL-1β)産生を、マコモダケ抽出成分が抑制するとする実験結果が得られた。

今後の研究の推進方策

歯槽骨吸収モデルマウスを用いた骨形成促進機構の解析
OPG欠損マウスは全身性の骨吸収の亢進と共に骨形成の促進が共役して認められるモデルである。このマウスを用いて、我々は、新規かつ簡便な歯槽骨吸収解析モデルを作製することに成功した。そこで、低分子ポリフェノールおよびマコモダケ粉末エタノール抽出成分の歯槽骨吸収改善効果について、マイクロCTを用いた形態学的な解析を実施する。

次年度使用額が生じた理由

(理由)歯槽骨吸収モデルマウスを用いた骨形成促進機構の解析実験が遅延したため。
(使用計画)上記実験を早急に開始する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 硬組織(歯・骨)とフッ素.2017

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之,中村美どり,中村浩志
    • 雑誌名

      腎と骨代謝

      巻: 29 ページ: 63-70

  • [雑誌論文] The W9 peptide directly stimulates osteoblast differentiation via RANKL signaling.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Nakamichi Y, Mizoguchi T, Koide M, Yamashita T, Ara T, Nakamura H, Penninger JM, Furuya Y, Yasuda H and Udagawa N
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 59 ページ: 146-151

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein kinase N3 promotes bone resorption by osteoclasts in response to Wnt5a-Ror2 signaling.2017

    • 著者名/発表者名
      Uehara S, Udagawa N, Mukai H, Ishihara A, Maeda K, Yamashita T, Murakami K, Nishita M, Nakamura T, Kato S, Minami Y, Takahashi N and Kobayashi Y
    • 雑誌名

      Sci Signal

      巻: 10 ページ: eaan0023

    • DOI

      10.1126/scisignal.aan0023.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] VDR in osteoblast-lineage cells primarily mediates vitamin D treatment-induced increase in bone mass by suppressing bone resorption.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Y, Udagawa N, Horibe K, Mizoguchi T, Yamamoto Y, Nakamura T, Hosoya A, Kato S, Suda T and Takahashi N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 32 ページ: 1297-1308

    • DOI

      10.1002/jbmr.3096. Epub 2017 Feb 22.

  • [雑誌論文] Platypus and opossum calcitonins exhibit strong activities, even though they belong to mammals.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita T, Udagawa N, Thirukonda GJ, Uehara S, Hirose Yamauchi, Nobuo Suzuki, Li F, Kobayashi Y and Takahashi N
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol

      巻: 246 ページ: 270-278

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.01.001. Epub 2017 Jan 4.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Osteogenic factor Runx2 marks a subset of leptin receptor-positive cells that sit atop the bone marrow stromal cell hierarch.2017

    • 著者名/発表者名
      Yang M, Arai A, Udagawa N, Hiraga T, Lijuan Z, Ito S, Komori T, Moriishi T, Matsuo K, Shimoda K, Zahalka HA, Kobayashi Y, Takahashi N and Mizoguchi T
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 4928

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05401-1.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] カテプシンK阻害剤投与は、オステオプロテゲリン欠損マウスにおいて、骨吸収抑制と共に骨形成促進作用を示す2017

    • 著者名/発表者名
      中村美どり,中道裕子,溝口利英,小林泰浩,高橋直之,宇田川信之
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会

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公開日: 2018-12-17  

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