肥満が助長する歯周病感染による認知機能障害における相互作用メカニズムの解明研究

阐明肥胖促进牙周病感染引起认知功能障碍的相互作用机制的研究

• 批准号: 20K18669
• 负责人: 大植 香菜
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18669/
• 关键词: 肥満; 歯周病; 認知機能障害; 認知症; ミクログリア; 神経炎症; 認知機能; 慢性炎症; 認知機能低下

認知症は世界で最も罹患者数の多い神経疾患である．認知機能障害の発症メカニズムには脳内炎症の関与が指摘されているものの，有効な予防法や治療法は未だ確立されていない．このようななか，近年，肥満病態での歯周感染が，糖尿病や非アルコール性脂肪肝炎を増悪するなど，末梢組織での炎症応答を増幅させるという報告がなされている．本研究では，認知症リスクファクターとしての肥満病態と歯周感染の相互作用の神経科学的基盤を示し，末梢－中枢連関のメカニズムとミクログリアの意義を明らかにすることを目的とする．これまでの研究において，肥満（高脂肪食）‐歯周病（P. gingivalis経口塗布）モデルマウスを作成し，新奇物体認知試験で肥満―歯周病マウスが他の群と比較して有意に短期記憶能力の低下を認め，認知機能が低下していることがわかった．続いて，肥満‐歯周病モデルマウスの脳切片を用いて，海馬の免疫組織化学染色を行い，海馬でのミクログリアの細胞数の変化や形態学的な変化を確認した．高脂肪食群のマウス海馬ではミクログリア細胞数は通常食群と比較して有意に増加していた．また，高脂肪食・Pg（-）群と比較して，高脂肪食・Pg（+）群のミクログリア細胞体面積の有意な増大を認めた．さらに，肥満―歯周病モデルマウスの海馬組織サンプルを用いて，リアルタイムPCRにより解析したところ，高脂肪食・Pg（+）群のマウス海馬における炎症性サイトカインの遺伝子発現の有意な増加を認めた．さらに，コロニー刺激因子1受容体阻害剤PLX3397による全身のミクログリアの枯渇は，P. gingivalisを処置した肥満マウスの認知機能障害を改善した．以上のことから，P. gingivalisの経口感染が，脳内炎症に関連した食餌性肥満マウスの認知機能を低下させ，この認知機能障害をミクログリアが媒介することを明らかにした．

The number of people suffering from cognitive disorders is the highest in the world. Cognitive impairment is a symptom of inflammation in the brain, which is related to the diagnosis and treatment of cognitive impairment. In recent years, there have been reports of increased peripheral infections, diabetes mellitus, non-fatty steatohepatitis, and increased inflammation in peripheral tissues. The purpose of this study is to provide a basis for neuroscience on the interaction between cognitive disorders and peripheral infections, and to clarify the significance of the terminal-central link between cognitive disorders and peripheral infections. In this study, fat (high-fat diet)-peridental disease (P. gingivalis) was created, and novel object cognitive tests were performed to identify low short-term memory and cognitive function. In addition, the number of cells in the hippocampus and morphological changes were confirmed by immunohistochemical staining of hippocampus. The number of cells in the hippocampus that are high in fat is intentionally increased compared with the normal diet. Compared with the high fat diet Pg (-) group, the high fat diet Pg (+) group increased the cell body area intentionally. In addition, it is recognized that the expression of inflammatory cytokines in hippocampus tissue is intentionally increased due to the high fat diet, Pg (+) group, and the high fat diet. In addition, P. gingivalis treatment improves the cognitive impairment of P. gingivalis. These findings suggest that P. gingivalis infection is associated with decreased cognitive function and cognitive impairment is mediated by inflammation in the brain.

项目成果

肥満病態下における歯周病感染が引き起こす認知機能障害の機序の検討

肥胖条件下牙周病感染引起认知功能障碍的机制研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 浅野 智志;吾郷 由希夫;兼松 隆;大植香菜，山脇洋輔，兼松隆
• 通讯作者: 大植香菜，山脇洋輔，兼松隆

Periodontal infection in diet-induced obesity causes cognitive impairment associated with microglial activation

饮食引起的肥胖症中的牙周感染导致与小胶质细胞激活相关的认知障碍

• 发表时间: 2023
• 作者: Kana Oue;Yusuke Morioka;Eiji Imado;Testuya Tamura;Yosuke Yamawaki;Kazuhisa Ouhara;Mitsuhiro Yoshida;Takashi Kanematsu;Yukio Ago
• 通讯作者: Yukio Ago