接合上皮に高発現するメカノレセプターＴＲＰＶ４を標的とした歯周病制御

歯周病は、歯と歯肉上皮の界面に存在する歯肉接合上皮が細菌感染によって破綻し発症する。歯肉接合上皮は硬いエナメル質に接し、口腔粘膜の他の部位に比べて細胞のターンオーバーが速く細胞間の間隙が広いという特性を有している。私たちはこれまでにセルセンサーとして機能するtransient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) イオンチャネルが口腔粘膜上皮のなかでも歯肉接合上皮に強く発現し、細胞間の接着制御に関与することを見出した。そこで本研究では、接合上皮の特性にTRPV4の機能が関与するとの仮説を立て、歯周病治療の新たな標的としてTRPV4を介した歯肉封鎖の可能性を探ることを目的とした。昨年度は、TRPV4が口腔上皮細胞間の接着安定化と細胞移動の抑制に関わること、マウス個体レベルにて口腔粘膜の創傷治癒過程の調節に関わることを明らかにした。本年度はその分子メカニズムを明らかにするため、TRPV4下流シグナルとしてアクトミオシン細胞骨格に着目した。マウス口腔創傷治癒モデル組織の超解像レーザー顕微鏡による観察により、創部と非創部の上皮組織では細胞内でアクトミオシンの張力発生に関連するミオシンのリン酸化状態が異なったのに加え、TRPV4と細胞骨格調節分子の細胞内共局在も変化していたことから、TRPV4を介した細胞骨格調節機構の存在が示唆された。また、マウス歯肉上皮細胞株を異なる硬さの基質の上で細胞を培養し、細胞形態やTRPV4と接着関連分子の局在を比較した。硬い基質の上で培養した細胞はTRPV4が細胞質に局在していたが、軟らかい基質の上で培養した細胞ではTRPV4が細胞間の接着界面付近に集積していた。また、E-cadherinやF-actinの局在にも変化が認められた。今後さらにTRPV4の活性が細胞骨格調節因子に与える作用を明らかにする必要がある。

歯周病は、歯と歯肉上皮の界面に存在する歯肉接合上皮が細菌感染によって破綻し発症する。歯肉接合上皮は硬いエナメル質に接し、口腔粘膜の他の部位に比べて細胞のターンオーバーが速く細胞間の間隙が広いという特性を有している。私たちはこれまでにセルセンサーとして機能するtransient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) イオンチャネルが口腔粘膜上皮のなかでも歯肉接合上皮に強く発現し、細胞間の接着制御に関与することを見出した。そこで本研究では、接合上皮の特性にTRPV4の機能が関与するとの仮説を立て、歯周病治療の新たな標的としてTRPV4を介した歯肉封鎖の可能性を探ることを目的とした。昨年度は、TRPV4が口腔上皮細胞間の接着安定化と細胞移動の抑制に関わること、マウス個体レベルにて口腔粘膜の創傷治癒過程の調節に関わることを明らかにした。本年度はその分子メカニズムを明らかにするため、TRPV4下流シグナルとしてアクトミオシン細胞骨格に着目した。マウス口腔創傷治癒モデル組織の超解像レーザー顕微鏡による観察により、創部と非創部の上皮組織では細胞内でアクトミオシンの張力発生に関連するミオシンのリン酸化状態が異なったのに加え、TRPV4と細胞骨格調節分子の細胞内共局在も変化していたことから、TRPV4を介した細胞骨格調節機構の存在が示唆された。また、マウス歯肉上皮細胞株を異なる硬さの基質の上で細胞を培養し、細胞形態やTRPV4と接着関連分子の局在を比較した。硬い基質の上で培養した細胞はTRPV4が細胞質に局在していたが、軟らかい基質の上で培養した細胞ではTRPV4が細胞間の接着界面付近に集積していた。また、E-cadherinやF-actinの局在にも変化が認められた。今後さらにTRPV4の活性が細胞骨格調節因子に与える作用を明らかにする必要がある。