• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

顎口腔系における力学刺激下での運動器制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K17014
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

小野 岳人  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40772471)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード運動器科学 / 咀嚼 / 骨代謝 / 筋代謝 / メカニカルストレス
研究実績の概要

骨や筋は、運動時に力を発揮すると同時にその衝撃に耐えるよう、組織量や強度が調節されている。顎口腔領域では、食物を摂取したり緊張で食いしばる時に、咀嚼筋が力を発揮し、顎骨がその力を受ける。咀嚼力が顎骨や咀嚼筋を強化することは経験的によく知られていることであるが、そのメカニズムには不明な点が多い。本研究では、申請者は咀嚼運動が低下/増加したマウスを解析し、咀嚼運動による力学刺激下で機能する運動器間相互制御因子、インターロコモレギュレーターの探索に取り組んだ。
研究を遂行するにあたり、まずは咀嚼強化モデルを確立した。マウスに高硬度飼料を与えることで咀嚼を強化したところ、咀嚼回数の増加に伴い咬筋が肥大し、咀嚼力に耐えられるように顎骨形態が変化した。遺伝子発現解析の結果、下顎骨の咬筋腱付着部近傍の骨細胞においてIGF-1発現が上昇していた。IGF-1は腱細胞の骨芽細胞への分化を誘導した。また、咬筋ではIGF-1受容体の発現が増加していた (Inoue and Ono, Sci. Rep., 2019)。以上より、顎口腔系におけるメカニカルストレスが顎骨骨細胞におけるIGF-1産生を増加させ、これがインターロコモレギュレーターとして作用し、顎骨や咀嚼筋を強化すると考えられる。
IGF-1以外のインターロコモレギュレーター分子を探索する目的で、細胞の伸展培養を行い、それらの細胞の遺伝子発現を網羅的に解析した。力学刺激に伴い発現が変動する遺伝子の中からInterlocomoregulator1 (Ilr1) および Ilr2を見出し、それらのコンディショナルノックアウトマウスを作成した。筋細胞特異的Ilr1欠損マウスでは骨量が増加し、骨芽細胞特異的Ilr2欠損マウスでは筋量の低下傾向が認められた。このことから、Ilr1およびIlr2が運動器間制御分子であることが示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] RANKL biology: bone metabolism, the immune system, and beyond2020

    • 著者名/発表者名
      Ono Takehito、Hayashi Mikihito、Sasaki Fumiyuki、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration

      巻: 40 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s41232-019-0111-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The regulation of RANKL by mechanical force2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Fumiyuki、Hayashi Mikihito、Ono Takehito、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 39 ページ: 34~44

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01145-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The key royal jelly component 10-hydroxy-2-decenoic acid protects against bone loss by inhibiting NF-κB signaling downstream of FFAR42020

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Yosuke、Hayashi Mikihito、Nagamatsu Katashi、Ono Takehito、Kamakura Masaki、Iwata Takanori、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 ページ: 12224~12232

    • DOI

      10.1074/jbc.RA120.013821

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 顎口腔系におけるメカニカルストレス2020

    • 著者名/発表者名
      小野 岳人, 中島 友紀
    • 雑誌名

      口腔病学会雑誌

      巻: 87 ページ: 9-9

    • 査読あり
  • [学会発表] 咀嚼による脳機能制御機構を運動器科学の視点から再考する2020

    • 著者名/発表者名
      小野 岳人
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • 招待講演
  • [図書] Encyclopedia of Bone Biology 1st Edition (分担執筆)2020

    • 著者名/発表者名
      Mikihito Hayashi, Takehito Ono, and Tomoki Nakashima
    • 総ページ数
      2374
    • 出版者
      Elsevier

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi