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2018 年度 実施状況報告書

質量イメージングによるAGEs/RAGEシグナルに関連した歯髄内石灰化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09596
研究機関大阪大学

研究代表者

清水 真人  大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (70380277)

研究分担者 大木 進野  北陸先端科学技術大学院大学, ナノマテリアルテクノロジーセンター, 教授 (70250420)
三浦 治郎  大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (70437383)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード糖化最終産物 / AGEs / RAGE / 免疫組織染色 / 2型糖尿病 / 質量イメージング / コラーゲン / 歯髄内結石
研究実績の概要

糖化による歯への影響を調べるためこれまでヒトの抜去歯を用いて象牙質コラーゲン中の糖化最終産物AGEs(Advanced Glycation End products)の分布評価等を行ってきた。ヒトでは無治療で血糖値をコントロールせず放置することや、健康な歯を抜歯して調査することは不可能であることから、ラットを用いた研究を進めた。免疫組織染色では2型糖尿病モデルラットとワイルドタイプのラットと比較して、2型糖尿病モデルラットの臼歯歯髄側にAGEsが多く存在することがわかった。ヒトの糖尿病患者で頻繁にみられる、歯髄内結石もまた本研究で用いた2型糖尿病モデルラットの臼歯中にも頻繁に認められることがマイクロCTを用いた実験により明らかになった。ここまでの結果を60回歯科基礎医学会にて発表した。またAGEsのシグナル伝達に関わるAGEs受容体RAGE(Receptor of AGEs)もAGEsに沿って多く存在することがわかった。ラット尾腱コラーゲン中にも糖尿病モデルラットにより多くのAGEsが蓄積していることが認められた。RAGEの標品としてラットの肺抽出物からRAGEを精製おこなった。ラットの臼歯の薄切片を電導スライドガラスに固定し、代表的なAGEsであるペントシジンをターゲット分子としてMALDI-FT-ICR-MS、質量イメージングを行ったところ、分布状態の詳細はイオン化レベルが低かったため明らかにできなかったものの、2型糖尿病モデルラットの臼歯により多くのAGEsがあることが検出された。

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

2型糖尿病モデルラットを用いた系においてもヒトと同様なAGEsの蓄積、分布が認められ、歯髄内結石も多く発生することがわかった。また(糖化最終産物)/RAGE(AGEs受容体)のシグナル伝達系のそれぞれの因子の精製、抽出に成功しており、糖化が生体に及ぼす影響を時間の時間変化を追う材料が揃った。また、質量イメージングにおいては、ラットの臼歯試料中のAGEsの存在を示すことができた。

今後の研究の推進方策

質量イメージングの感度をあげるため、コラーゲン中でクロスリンクを形成しているAGEsのイオン化条件の検討やまたラット臼歯薄切片の作成法を凍結切片を用いるなど試料作製の条件検討をする。またAGEs受容体(RAGE)の大量精製、純化を行いイオン化条件を検討し、AGEs、RAGEの動的な分布変化を測定し、ラット臼歯またラット尾腱、血管等他の組織に関してもAGEs/RAGEシグナル伝達系のメカニズムの解明にあたる。

次年度使用額が生じた理由

研究が順調に進み、消耗品等物品の購入額が当初予定していた額よりも少額に収まったため。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] UVA-activated riboflavin promotes collagen crosslinking to prevent root caries2019

    • 著者名/発表者名
      Uemura R.、Miura J.、Ishimoto T.、Yagi K.、Matsuda Y.、Shimizu M.、Nakano T.、Hayashi M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38137-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 糖化ストレスによって象牙質内に蓄積する糖化最終産物(AGEs)の分布2018

    • 著者名/発表者名
      清水真人 三浦治郎 杉山敬多 高島葵
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会(九州大学)

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公開日: 2019-12-27  

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