Heat-shock Proteinsが歯根膜コラーゲンの恒常性維持に果たす役割

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K21061
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0907:口腔科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西川 有彩 大阪大学, 大学院歯学研究科, 特任研究員 (70910181)
• 研究期間 (年度): 2021-08-30 – 2023-03-31
• キーワード: Heat-shock Proteins / コラーゲン / 歯根膜 / 老化

研究成果の概要

本課題では、老化が歯周組織の病態生理に及ぼす影響を検討するために、歯根膜のECMタンパク産生制御におけるHeat-Shock Proteins(HSPs)の役割に焦点をあて解析した。老化ヒト歯根膜細胞ではコラーゲン特異的なHSP47の発現が低下し、三次元構造が変性したコラーゲンの生成の増加が明らかとなった。老化ヒト歯根膜細胞においては、変性コラーゲンの小胞体からゴルジへの細胞内輸送が障害されており、成熟コラーゲンの分泌が低下し小胞体ストレスが誘導されていた。さらにシャペロン活性化薬剤によりHSP47を含むHSPsの活性化が可能であり、老化ヒト歯根膜細胞のコラーゲン産生が回復することを見出した。

自由記述の分野

歯周病学

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢が歯周組織の病態生理に及ぼす影響は、細胞、分子レベルで十分に明らかとなっていない。本研究成果により、老化歯根膜のコラーゲン異常の原因の一端として、細胞内HSP47の減少による変性コラーゲンの生成、集積が明らかとなった。そして、変性コラーゲンによってもたらされる細胞内輸送の障害が成熟コラーゲンの分泌を抑制し小胞体ストレスを誘導することが示唆された。本研究成果は、HSP47がヒト歯根膜細胞の成熟コラーゲン産生に重要な役割を果たすことを明らかにするとともに、高齢者の脆弱な歯周組織の賦活化において、老化歯根膜細胞とHSP47が有用な治療標的となることを示唆する重要な知見と考える。