Elucidation of the roles in the dental pulp of the innate immune receptor, Mincle, which recognizes dead cells by bacterial infection

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K09577
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: YUMOTO Hiromichi 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (60284303)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平尾 功治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (00581399) ; 木戸 淳一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (10195315) ; 稲垣 裕司 徳島大学, 病院, 講師 (50380019) ; 二宮 雅美 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10291494)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: Mincle / 自然免疫 / 細菌感染 / 歯髄 / 象牙芽細胞 / シグナル伝達経路

Outline of Final Research Achievements

Expression of Mincle mRNA was observed in normal and inflamed dental pulp tissues and rat odontoblast-like cells (KN-3). Induction of Mincle mRNA expression in KN-3 cells was observed via the p38 MAPK-AP-1 signaling pathway by stimulation with the NOD-1-specific ligand, iE-DAP. Furthermore, CCL4 mRNA expression was significantly induced in KN-3 cells by the secondary stimulation with the Mincle-specific ligand, TDM, after first stimulation with iE-DAP. These findings revealed that odontoblasts have a function of recognizing dead cells fallen into necrosis by bacterial infection and suggest that Mincle in dental pulp tissues play important roles in the progression or repair / healing process of pulpitis.

Free Research Field

医歯薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細菌に対する防御機能を担う歯髄は、炎症反応が進行し、細菌感染が強度となると、最終的には歯髄除去療法により除去される。歯髄が除去された歯の予後は悪く、破折等により抜歯を余儀なくされ、歯の喪失を招く。よって、細菌感染等により壊死に陥った細胞を認識するMincleが、歯髄炎の進行に大きく関与することを明らかにした本研究成果は、今後、Mincleを診断マーカーや標的分子とした新規の診断・治療薬の開発に繋がるものと考えられ、歯髄温存し、歯の寿命を延ばすことにより、生活の質の向上にも導くことから、学術的意義に加えて、社会的意義も大きいと考えられる。