| 研究課題/領域番号 |
19K10234
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| 研究機関 | 福岡歯科大学 |
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研究代表者 |
都築 尊 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (70330967)
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| 研究分担者 |
後藤 加寿子 福岡医療短期大学, 歯科衛生学科, 准教授 (60389418)
堤 貴司 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70736652)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | メカノストレス / 認知機能 / 口腔ケア / イオンチャネル / アミロイド |
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| 研究実績の概要 |
口腔粘膜への機械的・化学的刺激がどのような機序で認知機能低下を防ぐかを解明することを目的に、マウス口腔上皮細胞および口腔粘膜刺激モデルを製作し、in vitro, in vivo双方からの検討を計画している。本年度は口腔粘膜刺激モデルの組織学的検討およびマウス上皮細胞株を用いて低酸素刺激による遺伝子発現を解析した。
上顎右側臼歯を抜歯したマウスの下顎右側臼歯に0.3mmワイヤーを接着し、口腔粘膜刺激モデルを製作した。刺激された粘膜は抜歯したのみのコントロールと比べ、角質層の肥厚、有棘細胞層の厚みの増加がみられた。
マウス口腔粘膜上皮細胞株を用いて低酸素環境暴露（hypoxia）を行った。細胞のhypoxiaは、BIONIX（スギヤマゲン）を用いて、2％O2環境を製作した。コントロールは20％O2（normoxia）とした。細胞を12時間、24時間、48時間で回収し、リアルタイムPCRにてmRNA発現量を比較検討した。解析対象としては、アルツハイマー病関連遺伝子として、APP、tau、β-secratase、GSK-3a、GSK-3bを解析対象とした。結果、hypoxiaによりマーカー遺伝子であるHIF-1aの有意な発現の増加を認めた。その一方でAPP等のアルツハイマー病関連遺伝子の発現の有意な変化は認めなかった。
今回の研究では、hypoxiaを受けたマウス口腔粘膜上皮細胞株が直接的にアルツハイマー様認知症関連物質を発現する可能性は低いと考えられた。今後hypoxia環境下で培養したマウス口腔粘膜上皮細胞株と脳の免疫細胞であるミクログリアやアストロサイト等の細胞との共培養実験系を通して、マウス口腔粘膜上皮細胞株のhypoxiaにより引き起こされる遺伝子発現が脳の免疫細胞細胞に与える影響を検索する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
細胞の機械的進展刺激装置と同時にhypoxiaを行う予定であるが、進展装置の不具合によりhyopoxiaしか行えていない。また、口腔粘膜刺激モデルにおいて下顎臼歯にワイヤーを接着する手技に問題があり、ワイヤーが外れる事態が多く生じたため、予想以上にモデルの確立に時間がかかったことが原因と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞進展刺激によりAβ形成経路に関わる因子をQuantitative Real Time PCRおよびWestern blot法にてmRNA、タンパクレベルでの解析を行う。その際に、メカノストレス受容チャネルのブロッカーを用いて検討し、どのイオンチャネルが関わるかについて明らかにする。
in vitro実験で候補として挙げられたメカノストレス感受性イオンチャネルのノックアウトマウスを用いて、以下に示す認知機能や記憶機能に関する行動試験を行い、ワイルドタイプとの比較により認知機能の低下具合を検討する。
行動実験終了後に、口腔粘膜および脳組織の標本を採取し、Aβ及び セクレターゼの局在を免疫組織学的に検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年度は動物の飼育代がかかること予想されるため、そちらに経費を充填する。
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