Elucidating new mechanism of brain barrier-synaptic disruptions caused by P. gingivitis

阐明牙龈炎引起的脑屏障突触破坏的新机制

基本信息

批准号：
22K09927
负责人：
武洲
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究ではP.gingivalis菌による脳バリア構造と機能破綻の実証、脳バリアにおけるAβクリアランス機構崩壊ならびに脳バリア破綻によるシナプス障害について検討を行い、歯周病のアルツハイマー病発端となる新たな分子機序を明らかにすることを目的としている。令和４度では、P. gingivalis菌感染した脳バリアの血液脳髄液関門を担う軟膜細胞（Lemptonmenigal Cells, LC）からニューロンに与える影響について解析を行った。具体的には、初代LCと初代皮質ニューロンを用いて、P. gingivalis菌に感染したLCから産生分泌因子、ならびにその培養上清(PgLCM)で処理した初代皮質ニューロンのシナプス関連因子について、解析を行った。その結果、Pg菌感染したLCはIL-1βを産生分泌し、その培養上清によりニューロンにおけるシナプス関連因子の発現を低下させることが認められた。先行実験によってP.g菌に感染したマウスから、軟髄膜における IL-1βの発現増大とその近接する脳皮質におけるシナプトフィジンの発現減少ならびに記憶力低下も認められた。今回のIn Vitro実験によって、P. gingivalis菌感染により脳バリアの血液髄液脳関門を担う軟膜細胞に誘発されたIL-1βを介して、ニューロンシナプス障害を引き起こすことが明らかになった。

在本研究中，我们展示了牙龈卟啉单胞菌引起的脑屏障结构和功能破坏，研究了脑屏障中Aβ清除机制的破坏，以及脑屏障破坏引起的突触损伤，发现了新的分子机制目的是阐明阿尔茨海默病的潜在牙周病。在Reiwa 4中，我们分析了感染牙龈卟啉单胞菌的软脑膜细胞（LC）对神经元的影响，该细胞在脑屏障中的血脑脊液屏障中发挥作用。具体来说，我们使用初级 LC 和初级皮质神经元来分析感染牙龈卟啉单胞菌的 LC 产生的分泌因子，以及用培养物上清液 (PgLCM) 处理的初级皮质神经元中的突触相关因子。结果，感染Pg细菌的LC产生并分泌IL-1β，并且发现培养上清液减少了神经元中突触相关因子的表达。在之前的实验中，感染P.g细菌的小鼠表现出软脑膜中IL-1β表达增加，邻近大脑皮层突触素表达减少，记忆能力下降。这项体外实验表明，牙龈卟啉单胞菌感染通过软脑膜细胞中诱导的 IL-1β 引起神经元突触损伤，该细胞在血脑脊液脑屏障中发挥作用。