リポ多糖誘発性歯周炎における慢性高ホモシステイン血症が骨代謝の特徴に及ぼす影響

Influence of chronic hyperhomocysteinemia on the features of bone metabolism in the case of lipopolysaccharide-induced periodontitis.

抄録

背景:

歯周病はう蝕に次いで2番目に多い口腔保健問題である。歯周病は、う蝕に次いで2番目に多い口腔疾患であり、その罹患率は増加傾向にあることから、健康問題のみならず社会問題にもなっている。歯周病の病因は、高ホモシステイン血症（HHcy）を含む多くの有害な外因性および内因性因子と関連している。

BACKGROUND: Periodontal disease is the second most common oral health problem after dental caries. This increasing prevalence makes it not only a health problem, but also a social issue. The pathogenesis of periodontal disease is associated with a number of adverse exogenous and endogenous factors, including hyperhomocysteinemia (HHcy).

目的:

本研究の目的は、リポ多糖（LPS）誘発歯周炎に慢性チオラクトンHHcyを合併したラットの骨代謝の特徴を明らかにすることである。

OBJECTIVES: This study aimed to determine the features of bone metabolism in rats with lipopolysaccharide (LPS)-induced periodontitis combined with chronic thiolactone HHcy.

材料と方法:

48匹の白色非直線性成熟ラットを4群に分けた：コントロール（n＝12）；LPS誘発歯周炎（n＝12）；慢性チオラクトンHHcy（n＝12）；HHcyを合併した歯周炎（n＝12）。ラットは、最後のLPS注射の翌日または最後のホモシステイン（Hcy）チオラクトン投与の翌日に犠牲にした。骨代謝は、血清および歯周ホモジネート中のアルカリホスファターゼ（ALP）および酸性ホスファターゼ（AP）活性に基づいて測定した。

MATERIAL AND METHODS: Forty-eight white, non-linear, mature rats were divided into 4 groups: control (n = 12); LPS‑induced periodontitis (n = 12); chronic thiolactone HHcy (n = 12); and periodontitis combined with HHcy (n = 12). The rats were sacrificed the day after the last LPS injection or the day after the last homocysteine (Hcy) thiolactone administration. Bone metabolism was determined based on the activity of alkaline phosphatase (ALP) and acid phosphatase (AP) in blood serum and periodontal homogenate.

結果:

LPS誘発歯周炎ラットの歯周ホモジネートにおいて、ALP活性の低下（40.1％；р＝0.001）およびミネラル化指数（MI）の低下（3.5倍；р＜0.001）、AP活性の上昇（2.0倍；р＜0.001）が観察された。LPS誘発歯周炎に慢性チオラクトンHHcyを合併した場合，LPS誘発歯周炎のみのラットと比較して，ホスファターゼ活性およびMIにおいてより顕著な変化が認められた．

RESULTS: A decrease in ALP activity (by 40.1%; р = 0.001) and the mineralization index (MI) (3.5 times; р < 0.001) with an increase in AP activity (2.0 times; р < 0.001) was observed in the periodontal homogenate of rats with LPS‑induced periodontitis. In the case of LPS‑induced periodontitis combined with chronic thiolactone HHcy, more pronounced changes in the activity of phosphatases and in MI were established as compared to rats with LPS‑induced periodontitis only.

結論:

慢性チオラクトンHHcyは、LPS誘発性歯周炎における骨代謝障害を増強した。HHcyの骨毒性作用は破骨細胞形成の活性化と骨吸収の亢進に関連している。しかし、このテーマについてはさらなる研究が必要である。

CONCLUSIONS: Chronic thiolactone HHcy enhances disturbances in bone metabolism in LPS‑induced periodontitis. The osteotoxic effect of HHcy is associated with the activation of osteoclastogenesis and enhanced bone resorption. However, further research is required on the subject.