The possible role of insulin resistance in vascular endothelial cells on exacerbation of periodontitis

血管内皮细胞胰岛素抵抗在牙周炎恶化中的可能作用

基本信息

批准号：
20K18513
负责人：
新城尊徳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu 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

项目摘要

本年度は、in vitro実験でAkt下流分子のFoxO1に着目し、インスリンによる同分子のリン酸化が、血管内皮細胞でのLPSやTNFα誘導性VCAM1発現制御に関わるかを検討するとともに、in vivo実験においては、WTマウスに対してVEIRKOマウスで観察された歯槽骨吸収量の有意な増大に関わる歯周炎病態の変化を、歯肉におけるqPCRや免疫組織学的検討を行い評価した。【in vitro実験】インスリンによってリン酸化を受ける3か所の残基を変異させ、FoxO1不活性化が起こらないようにした変異型FoxO1と、intact FoxO1を血管内皮細胞株TKD2に過剰発現させ、インスリン刺激を行ったところ、変異型FoxO1を過剰発現したTKD2ではインスリンによるAktおよびErkリン酸化は変化ないものの、FoxO1リン酸化が著しく減弱した。この条件でインスリンによるLPS/TNFα誘導性VCAM1発現制御をウェスタンブロット法で確認したところ、変異型FoxO1過剰発現TKD2細胞ではインスリンによる制御が喪失していた。一方、intact FoxO1過剰発現TKD2では、インスリンによるVCAM1の制御は変わらず観察されたが、LPSやTNFα刺激でのVCAM1発現レベルが増強されることはなかった。【in vivo実験】VEIRKOマウスでは、結紮後の歯肉中の炎症性遺伝子やRanklの遺伝子発現がWTマウスよりも有意に亢進していた。また、絹糸結紮による歯槽骨周囲の破骨細胞形成はVEIRKOマウスで有意に亢進していた。さらに、絹糸結紮後のMPO陽性細胞の歯周組織への浸潤数は、VEIRKOマウスで有意に増加した。これらの結果より、血管内皮細胞におけるインスリン抵抗性は、感染性炎症によるVCAM1発現制御が破綻し、白血球浸潤が増大することで歯周炎の増悪に寄与することが示唆された。

在这个财政年度，在体外实验中的Akt下游分子中的重点是胰岛素和TNFα诱导的VCAM1表达在血管内皮细胞中的VCAM1表达控制以及In Vivo实验的磷酸化是否与LPS和TNFα诱导的VCAM1表达控制有关。通过QPCR和免疫组织学评估牙周炎变化的牙龈变化，这与Veirko小鼠中WT小鼠中观察到的肺泡骨吸收显着增加。 [体外实验]胰岛素，其中三个残基通过胰岛素，突变体FoxO1和完整的FOXO1磷酸化，在血管内皮细胞TKD2中过度表达，根据刺激，TKD2未能过多。没有通过胰岛素改变AKT和ERK磷酸化，但是FOXO1磷酸化显着降低。在这些条件下，胰岛素LPS/TNFα诱导的VCAM1表达控制通过蛋白质印迹证实。另一方面，在完整的FOXO1过表达TKD2中，观察到胰岛素对VCAM1的控制，但是使用LPS或TNFα刺激的VCAM1表达水平没有增加。 [体内实验]在Veirko小鼠中，绑扎后牙龈中的牙龈炎症基因和RANKL基因表达显着高于WT小鼠。另外，Veirko小鼠显着增强了由于丝线而牙槽骨周围的骨细胞形成。此外，在Veirko小鼠中，丝绸样连接后，牙周组织中MPO阳性细胞的浸润次数显着增加。这些结果表明，由于感染性炎症，血管内皮细胞中的胰岛素耐药性破坏了VCAM1表达控制，并导致白细胞侵袭加剧牙周炎的增加。

项目成果

期刊论文数量（46）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

IGF-1 Receptors, Not Insulin Receptors, on Mesangial Cells Are Accelerating Mesangial Expansion and Albuminuria in Streptozotocin-Induced Diabetic Mice

DOI：
10.2337/db20-309-or
发表时间：
2020-06-01
期刊：
DIABETES
影响因子：
7.7
作者：
Ishikado, Atsushi;Shinjo, Takanori;King, George L.
通讯作者：
King, George L.

Endothelial Cells Induced Progenitors Into Brown Fat to Reduce Atherosclerosis.

DOI：
10.1161/circresaha.121.319582
发表时间：
2022-07-08
期刊：
CIRCULATION RESEARCH
影响因子：
20.1
作者：
Park, Kyoungmin;Li, Qian;Lynes, Matthew D.;Yokomizo, Hisashi;Maddaloni, Ernesto;Shinjo, Takanori;St-Louis, Ronald;Li, Qin;Katagiri, Sayaka;Fu, Jialin;Clermont, Allen;Park, Hyunseok;Wu, I-Hsien;Yu, Marc Gregory;Shah, Hetal;Tseng, Yu-Hua;King, George L.
通讯作者：
King, George L.