エリスリトールはマウス歯肉組織およびヒト歯肉線維芽細胞における老化分子の発現を抑制することができる

Erythritol Can Inhibit the Expression of Senescence Molecules in Mouse Gingival Tissues and Human Gingival Fibroblasts.

抄録

口腔の老化は歯周病などの症状を引き起こす。我々は、抗齲蝕作用を有する糖アルコールであるエリスリトールが、老化した歯周組織および歯肉線維芽細胞にどのような影響を及ぼすかを、マウスおよびヒトを対象にin vivoおよびin vitroで検討した。マウスは6週齢（YC）および18ヵ月齢（AC）のコントロール群、5％/エリスリトール水を6ヵ月間投与する群（AE）の3群に分類した。飼育後、歯肉からRNAを抽出し、PCR法を用いて老化関連分子のレベルを測定した。老化マーカーであるp21，γH2AX，NF-κB p65について免疫染色を行ったところ，p16，p21，γH2AX，IL-1β，TNFαのmRNA発現量はAC群の歯肉でYC群よりも高かったが，AE群の歯肉ではこの発現亢進が有意に抑制された．NF-κB p65の発現量はAC群で高かったが，AE群では強く抑制された．エリスリトール処理前にHOとリポ多糖を用いて培養ヒト歯肉線維芽細胞に老化を誘導したところ、老化関連マーカー（p16、p21、SA-β-gal、IL-1β、TNFα）の発現レベルの上昇が抑制された。p16とp21のmRNA発現をノックダウンまたは促進したが、エリスリトールはその後ピルビン酸産生を救済した。全体として、口腔内へのエリスリトール投与は、加齢に関連した口腔粘膜疾患を予防する可能性がある。

Oral aging causes conditions including periodontal disease. We investigated how the sugar alcohol erythritol, which has anti-caries effects, impacts aging periodontal tissues and gingival fibroblasts in mice and humans in vivo and in vitro. Mice were classified into three groups: control groups of six-week-old (YC) and eighteen-month-old mice (AC) and a group receiving 5% / erythritol water for 6 months (AE). After rearing, RNA was extracted from the gingiva, and the levels of aging-related molecules were measured using PCR. Immunostaining was performed for the aging markers p21, γH2AX, and NF-κB p65. p16, p21, γH2AX, IL-1β, and TNFα mRNA expression levels were higher in the gingiva of the AC group than in the YC group, while this enhanced expression was significantly suppressed in AE gingiva. NF-κB p65 expression was high in the AC group but was strongly suppressed in the AE group. We induced senescence in cultured human gingival fibroblasts using HO and lipopolysaccharide before erythritol treatment, which reduced elevated senescence-related marker (p16, p21, SA-β-gal, IL-1β, and TNFα) expression levels. Knockdown of or promoted p16 and p21 mRNA expression, but erythritol subsequently rescued pyruvate production. Overall, intraoral erythritol administration may prevent age-related oral mucosal diseases.