糖尿病による歯周炎の悪化にミトコンドリア動態の乱れが関与している

Perturbation of mitochondrial dynamics links to the aggravation of periodontitis by diabetes.

抄録

糖尿病と歯周炎は、世界経済に大きな影響を与える疾患であり、糖尿病は歯周炎の主要なリスクファクターである。ミトコンドリア動態の変化は、糖尿病を含む多くの疾患に関与しており、本研究は、糖尿病による歯周炎の悪化との関連性を評価することを目的としている。60匹のマウスを無作為にコントロール、歯周炎、糖尿病、糖尿病性歯周炎の4群に分けた。歯周炎の重症度は、歯槽骨の減少、炎症、酸化ストレスの状態によって評価される。ミトコンドリアの構造的・機能的欠陥は、ミトコンドリア分裂・融合イベント、ミトコンドリア活性酸素種（ROS）蓄積、複合体活性、アデノシン三リン酸（ATP）産生によって評価される。先進糖化最終生成物（AGE）と歯周炎の発生・進展には密接な関係がある。ヒト歯肉線維芽細胞（HGF-1）を用いて、ミトコンドリアの動態と機能の変化による糖尿病性歯周炎の悪化におけるAGEの役割とリポポリサッカライド（LPS）由来の（P-LPS）を検討した。糖尿病性歯周炎マウスは、生体内で骨量の減少、炎症、酸化ストレスの蓄積を認めます。歯周炎を発症したマウスのうち、糖尿病マウスは痩せ型マウスよりもミトコンドリアの動態が悪化しており、歯肉組織ではミトコンドリアの分裂を誘発する融合タンパク質レベルが増加している。In vitroでは、AGEsとP-LPSの共処理は、深刻なを引き起こす。

Diabetes and periodontitis are prevalent diseases that considerably impact global economy and diabetes is a major risk factor of periodontitis. Mitochondrial dynamic alterations are involved in many diseases including diabetes and this study aims to evaluate their relevance with diabetes aggravated periodontitis. Sixty mice are randomly divided into 4 groups: control, periodontitis, diabetes and diabetic periodontitis. Periodontitis severity is evaluated by alveolar bone loss, inflammation and oxidative stress status. Mitochondrial structural and functional defects are evaluated by the mitochondrial fission/fusion events, mitochondrial reactive oxygen species (ROS) accumulation, complex activities and adenosine triphosphate (ATP) production. Advanced glycation end product (AGE) and are closely related to periodontitis occurrence and development. Human gingival fibroblast cells (HGF-1) are used to investigate the AGE role and lipopolysaccharide (LPS) from (P-LPS) in aggravating diabetic periodontitis by mitochondrial dynamic and function alterations. In vivo, diabetic mice with periodontitis show severe bone loss, increased inflammation and oxidative stress accumulation. Among mice with periodontitis, diabetic mice show worse mitochondrial dynamic perturbations than lean mice, along with fusion protein levels inducing more mitochondrial fission in gingival tissue. In vitro, AGEs and P-LPS co-treatment causes severe.