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2017 年度 実施状況報告書

口腔疾患と心疾患の関連性の解明―心不全の非薬物治療法開発の基礎的研究―

研究課題

研究課題/領域番号 17K12067
研究機関鶴見大学

研究代表者

大貫 芳樹  鶴見大学, 歯学部, 講師 (50288114)

研究分担者 梅木 大輔  鶴見大学, 歯学部, 助教 (10514937)
成山 明具美  鶴見大学, 歯学部, 助教 (90440304)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード不正咬合 / 心筋 / 線維化 / アポトーシス
研究実績の概要

口腔疾患と心疾患の関連性は疫学調査から示唆されているが、その因果関係やメカニズムに関する詳細な報告は少ない。本研究では、モデルマウスを用い、口腔疾患と心疾患の因果関係およびその分子機序を解明することを目的とする。高齢化社会を迎え、近年増加傾向にある口腔疾患と、死亡原因第2位の心疾患との関連性を調べる本研究の意義はきわめて高い。本年度(平成29年度)は、16週齢の雄性マウス(C57BL/6)を①コントロール群、②不正咬合群(下顎切歯に咬合挙上板を装着)、③propranolol(β受容体遮断薬)投与群(propranololを含む飲料水(1 mg/mL)を自由摂取)、④不正咬合+propranolol投与群の4群に分けて2週間後に心臓を摘出し、不正咬合による口腔機能の低下が心臓に及ぼす影響を組織化学的ならびに分子生物学的手法を用いて詳細に解析した。まず、心重量/脛骨長比は4群間で有意な差は認められなかった。この結果は、不正咬合が心肥大を誘導しないことを示唆する。Masson-trichrome染色の結果、不正咬合群では心室の線維化(fibrosis)が観察された。その線維化はpropranolol投与により抑制された。また、TUNEL染色の結果、不正咬合により心室のapoptosis陽性細胞の有意な増加が認められた。そしてその増加はpropranolol投与により抑制された。さらに、心室から抽出したタンパク質を用いてウエスタンブロッティングを行った結果、apoptosisの指標となるBax/Bcl-2比は、不正咬合群で有意に増加したが、その増加はpropranolol投与により抑制された。以上の結果は、不正咬合が慢性的に交感神経活動を亢進し、心室の線維化およびapoptosisを誘導することを示唆している。

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

計画通りモデルマウスを作製して、口腔機能障害が心臓に及ぼす影響を形態と機能の両面から詳細に解析し、その研究成果を関連学会(第59回歯科基礎医学会学術大会、第95回日本生理学会大会)にて発表しているため。

今後の研究の推進方策

今後(平成30年度以降)は、本年度と同様に不正咬合モデルマウスを用い、口腔機能障害が心室の線維化およびapoptosisを誘導する分子機序について解析を進める。特に、心筋症の原因となるホスホランバンリン酸化によるCa2+ handling機能の慢性的な亢進が不正咬合により誘導されたことから、これに関連するシグナル伝達因子について詳細に解析する予定である。また、心室の線維化およびapoptosisに伴う心機能および心臓自律神経機能への影響もテレメトリーシステムを用いた心電図記録や心エコーを用いて解析を進める。得られた研究成果は、関連学会における発表と学術雑誌への論文投稿を通して発信する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度に使用額が生じた理由は、当初の計画で購入予定であった心エコー記録用の超音波画像診断装置を他の予算で購入したためである。次年度は心筋のCa2+ handling機能を調節する因子であるアデニル酸シクラーゼの機能を解析する実験を計画しているため、次年度使用額は、当該年度以降として請求した助成金と合わせて、アデニル酸シクラーゼ阻害薬等の試薬の購入費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Role of G protein-regulated inducer of neurite outgrowth 3 (GRIN3) in β-arrestin 2-Akt signaling and dopaminergic behaviors2018

    • 著者名/発表者名
      Mototani Yasumasa、Okamura Tadashi、Goto Motohito、Shimizu Yukiko、Yanobu-Takanashi Rieko、Ito Aiko、Kawamura Naoya、Yagisawa Yuka、Umeki Daisuke、Nariyama Megumi、Suita Kenji、Ohnuki Yoshiki、Shiozawa Kouichi、Sahara Yoshinori、Kozasa Tohru、Saeki Yasutake、Okumura Satoshi
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 470 ページ: 937~947

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2124-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Epac1トランスジェニックマウスにおける心筋線維の収縮特性2018

    • 著者名/発表者名
      大貫芳樹、奥村敏
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 強制的開口負荷がマウスの心臓に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      吹田憲治、大貫芳樹、奥村敏
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
  • [学会発表] マウス咀嚼筋適応機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      梅木大輔,大貫芳樹,伊藤愛子,八木澤由佳,成山明具美,川村直矢,吹田憲治,中村芳樹,奥村敏
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 開口負荷がマウスの心房に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      吹田憲治,八木澤由佳,大貫芳樹,梅木大輔,石川美佐緒,伊藤愛子,川村直矢,中村芳樹,奥村敏
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] Polphyromonas gingivalis由来LPS が心筋,骨格筋に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      川村直矢,大貫芳樹,吹田憲治,梅木大輔,梅木大輔,氏家優子,伊藤愛子,五味一博,奥村敏
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 咬筋におけるβアドレナリン受容体シグナルのサブタイプ特異的な役割2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤愛子,大貫芳樹,梅木大輔,石川美佐緒,吹田憲治,川村直矢,八木澤由佳,中村芳樹,奥村敏
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 強制的開口モデルによる心臓リモデリングとベータ遮断薬による抑制効果2017

    • 著者名/発表者名
      八木澤由佳,大貫芳樹,梅木大輔,石川美佐緒,川村直矢,伊藤愛子,吹田憲治,中村芳樹,奥村敏
    • 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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