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骨細胞のネクロプトーシスにより放出される核内因子IL-33の骨代謝への影響の解明

阐明骨细胞坏死性凋亡释放的核因子IL-33对骨代谢的影响

基本信息

批准号：
20J14571
负责人：
大堀文俊
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

矯正学的歯の移動において骨細胞が細胞死するときのメカニズムは不明な点が多い。また、矯正学的歯の移動時における骨細胞のネクロプトーシスとdamage-associated molecular patterns (DAMPs)による破骨細胞形成との関連性について明らかにされていないのが現状である。さらに、DAMPsのひとつであるIL-33によるTNF-α依存性の破骨細胞形成について調べた報告はまだない。本研究では、矯正学的歯の移動時のTNF-αによる骨細胞のネクロプトーシスと、その際に放出されるIL-33の骨代謝への関連性を調べることを目的として研究を行った。まずは、in vitroとin vivoでTNF-αによる破骨細胞形成と骨吸収にIL-33が与える影響について調べた。IL-33はTNF-α依存性の破骨細胞形成および骨吸収能を有意に阻害することが確認できた。また、Western blottingと免疫蛍光染色により、IL-33はIκBのリン酸化とNF-κBの核内移行を抑制することで、破骨細胞形成を阻害することが示唆された。次に、矯正学的歯の移動のマウスモデルで12日間歯を移動させた時のIL-33の影響を調べた。IL-33を投与した群は、IL-33を投与しなかった群と比較して歯の移動量と破骨細胞形成が有意に減少した。したがって、IL-33は圧迫側における破骨細胞形成を阻害することで矯正学的歯の移動を抑制することが示唆された。さらに、ネクロプトーシスの指標となるp-RIP3を矯正学的歯の移動時の骨細胞から検出した。以上より、矯正学的歯の移動時の骨細胞のネクロプトーシスが破骨細胞形成に影響を与えていると推測される。

Orthodontic tooth movement in the bone cells and cell death, the number of unknown points The relationship between osteoclast formation and damage-associated molecular patterns (DAMPs) in osteoclast development during tooth movement in orthopaedics is discussed. In addition, DAMPs have been reported to be TNF-α-dependent on osteoclast formation in IL-33. The aim of this study is to investigate the relationship between TNF-α regulation of bone cell growth and IL-33 release during tooth movement in orthotics. IL-33 plays an important role in osteoclast formation and bone resorption. IL-33 is a TNF-α-dependent inhibitor of osteoclast formation and bone resorption. Western blotting, immunostaining, and IL-33 inhibition of IκB phosphorylation and NF-κB migration are also important factors in osteoclast formation. The effect of IL-33 on the movement of teeth during the 12-day period was modulated. IL-33 injection was significantly reduced compared with IL-33 injection and osteoclast formation. IL-33 inhibits osteoclast formation and orthodontic tooth movement in the pressure field. P-RIP3 is an indicator of bone cell growth during orthodontic tooth movement. These results suggest that osteoclast formation may be affected by the changes of osteocyte growth during orthodontic tooth movement.