| 研究課題/領域番号 |
20K10304
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| 研究機関 | 鶴見大学 |
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研究代表者 |
大貫 芳樹 鶴見大学, 歯学部, 講師 (50288114)
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| 研究分担者 |
梅木 大輔 鶴見大学, 歯学部, 助教 (10514937) [辞退]
成山 明具美 鶴見大学, 歯学部, 助教 (90440304)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 歯周病 / lipopolysaccharide / 心筋 / 線維化 / アポトーシス / 酸化ストレス / β受容体 |
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| 研究実績の概要 |
令和２年度は、12週齢の雄性マウス（C57BL/6）を①コントロール群、②Pg-LPS投与群（腹腔内投与、0.8 mg/kg/day）、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）、④Pg-LPS＋propranolol投与群の4群に分けて１週間後に心臓を摘出し、Porphyromonas gingivalis（Pg菌、主要な歯周病原性細菌）由来の内毒素（Pg-LPS）および交感神経活動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。
心摘出前にイソフルレン麻酔下にて心エコーによる心機能測定を行った結果、コントロール群と比べてPg-LPS投与群ではEF（駆出率）とFS（内径短縮率）の有意な低下が観察されたが、この心機能低下はpropranolol投与により抑制された。
心室の凍結切片を作製しMasson-trichrome染色およびTUNEL染色を行った結果、Pg-LPS投与群では心室の線維化とアポトーシス陽性細胞の有意な増加が認められたが、それらの心筋リモデリング（線維化とアポトーシス）はpropranolol投与により抑制された。また、酸化ストレスの指標となる8-OHdGの免疫染色を行った結果、8-OHdG陽性細胞はPg-LPS投与群で有意に増加したが、この増加はpropranolol投与により抑制された。
以上の結果は、Pg-LPS投与による慢性的な交感神経活動の亢進が、酸化ストレスの上昇を介して心筋リモデリング（線維化およびアポトーシス）を伴う心機能障害を誘導することを示唆する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り作製したモデルマウスを用いて、Porphyromonas gingivalis（Pg菌、主要な歯周病原性細菌）由来の内毒素（Pg-LPS）およびβ受容体シグナル経路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、その研究成果を学術論文（PLoS One. 2020; J Oral Biosci. 2020）および関連学会（第62回歯科基礎医学会学術大会、第98回日本生理学会大会）にて発表しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後（令和３年度以降）は、令和２年度と同様にPg-LPS投与による歯周病モデルマウスを用い、Pg-LPSの慢性投与が心筋の線維化およびアポトーシスを誘導する分子機序について解析を進める。特に、酸化ストレスの上昇がβ受容体を介して誘導されたことから、β受容体シグナル依存性に心筋症の原因となるCa2+ handling機能やオートファジー機能に関連する因子について詳細に解析する予定である。また、心筋リモデリング（線維化およびアポトーシス）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。
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| 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、当初購入予定であった吸光度プレートリーダーを本研究課題申請後、当該年度に別の予算区分で購入したためである。また、当初の通常に開催予定であった第62回歯科基礎医学会学術大会（鹿児島、2日間）、第98回日本生理学会大会（名古屋、3日間）が新型コロナウィルス感染症の拡大状況により集会を中止しWeb開催となったことである。加えて、研究の進捗状況からテレメトリーシステムの送信機再生委託をする必要がなくなったことである。次年度は上記のテレメトリーシステムを用いた実験に加えて、心筋におけるCa2+ handling機能やオートファジー機構に関連する因子について詳細に解析する実験を計画しているため、次年度使用額は、主に抗CaMKII抗体等のウエスタンブロッティングの試薬の購入費として使用する予定である。
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