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Research Activities

Research Projects

Translational research based on molecular craniofacial developmental biology and development of related clinical activities

Overview

Leader Ichiro Takahashi, Kyushu University
Researcher Yoshihide Mori, Kazuaki Nonaka, Naoto Haruyama, Haruyoshi Yamaza, Fumie Terao, Keigo Yoshizaki (Kyushu Univeristy)
Term April 2015 – March 2016
Research Outline

Because the inborn specific abnormality that the phenotype appears in a face and the oral cavity affects chewing, speech, breathing as well as swallowing function, a life support function of the patient. The specific and strange feature of craniofacial anomaly in the face affects a socio-psychological activity leading the reduction of patients’ quality of life remarkably. The cleft lip and/or cleft palate that are representative inborn specific abnormality show a phenotype on face. The occurrence rate ranges from one of 500 births to one of 700 births in the world.
In this study, we elucidate mechanism of the outbreak of various kinds of inborn abnormality to show the phenotype in face, oral cavity including a cleft lip and/or cleft palate (CLP) and aim at developing the oral cavity function foundation therapy that we applied a bone reproduction therapy.
We carry out translational research to develop the regenerative therapy of the bone defect with the cleft lip and/or cleft palate that used carbonic acid apatite as bone substitution materials and/or mesenchymal stem cells derived from dental pulp, subsequently to accomplish the basic study of the molecular developmental biology in this study, and to elucidate molecules base of a chin face particularly lips and palate or the development of tooth. By these, I supplement findings each other and make use of the result of the basic study in translational research and build up a process of the development that is reciprocal exchange elucidating a problem in translational research by the study of the base.
Prof. Mori in the present project has been visiting Vietnam to support surgical treatment of CLP patients every year. However, CLP specific malocclusion occurs after the surgery worsens with the development of the children, which is not sufficiently treated. In the present fiscal year, we are planning to investigate the present situation of care system for CLP patients to assess the necessary supports for those countries in south east Asia.

Report

Leader Ichiro Takahashi, Kyushu University
Researcher Yoshihide Mori, Kazuaki Nonaka, Naoto Haruyama, Haruyoshi Yamaza, Fumie Terao, Keigo Yoshizaki (Kyushu Univeristy)
Term April 2015 – March 2016
Achievements Outline

Because the inborn specific abnormality that the phenotype appears in a face and the oral cavity affects chewing, speech, breathing as well as swallowing function, a life support function of the patient. The specific and strange feature of craniofacial anomaly in the face affects a socio-psychological activity leading the reduction of patients’ quality of life remarkably. In this study, we elucidate mechanism of the outbreak of various kinds of inborn abnormality to show the phenotype in face, oral cavity including a cleft lip and/or cleft palate and aim at developing the function of oral cavity foundation therapy that we applied a bone reproduction therapy. We have held a seminar and research meeting to establish close relationship among the researchers.

Operating advisor has attended to the medical support for the patients with cleft lip and/or palate (CL/P) in Ninh Binh General Hospital, Ninh Binh, Vietnam. He also contributed to the consultation for orthodontic treatment for CL/P background.

We have held a seminar to introduce our research achievement and future prospects in the craniofacial biology research, regenerative research and our contribution for treating patients with cleft lip and/or palate in Vietnam during USJI week in September 2015, and the meeting with researchers in the National Institute of Dental and Craniofacial Research/National Institutes of Health, DHHS, USA.

Activity Contents

<USJI seminar>
Venue: Room 117, NIDCR/NIH Bethesda MD.
Date: Monday September 7, 2014,.
Event title: Craniofacial Translational Research Based on Molecular Craniofacial Developmental Research
Operating Adviser, USJI Ichiro Takahashi, Kyushu University,
Moderator: Dr. Yoshihiko Yamada, Branch chief, NIHDCR/NIH;
Speakers:Dr. Takayoshi Yamaza, Kyushu University Faculty of Dental Science.
NIDCR/NIH Dr. Mathew P. Hoffman, Matrix and Morphogenesis Section, Laboratory of Cell and Developmental Biology.
Presentation title:
Dr. Mathew P. Hoffman, Salivary gland development provides a template for regenerative therapy
r. Takayoshi Yamaza, Dental Pulp Stem Cell and Translational Research.

<Publications>
Yasutake Y, Mizokami A, Kawakubo-Yasukochi T, Chishaki S, Takahashi I, Takeuchi H, Hirata M. Long-term oral administration of osteocalcin induces insulin resistance in male mice fed a high-fat, high-sucrose diet. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016 Feb 16:ajpendo.00334.2015.
Yoshida R, Noguchi K, Shigemura N, Jyotaki M, Takahashi I, Margolskee RF, Ninomiya Y. Leptin suppresses mouse taste cell responses to sweet compounds. Diabetes. 64(11):3751-62, 2015.

Relative URL(s)

http://www.us-jpri.org/en/week/sep2015#event8

Policy Paper

Leader Ichiro Takahashi, Kyushu University
Researcher Yoshihide Mori, Kazuaki Nonaka, Naoto Haruyama, Haruyoshi Yamaza, Fumie Terao, Keigo Yoshizaki (Kyushu Univeristy)
Term April 2015 – March 2016
Title 再生医学研究の場から臨床応用の場へ知識と技術をつなぐ

始めに

顔や口に表現型の現れる先天異常は、咀嚼、発音、呼吸、嚥下機能を障害し、患者の生命維持機能に影響を与えると同時に、特異的な顔貌を呈することから、社会的心理的活動に大きな影響を与え、患者の生活の質(quality of life: QOL)を著しく低下させます。最も高い頻度で発生する、口唇裂口蓋裂は500人に1人の割合で誕生し、最も頻度の高い先天異常の一つであると同時に、出生から成長期を通して、系統的な医療・歯科医療による支援が必要な疾患です。先進諸国では、口腔外科を基盤とし、小児科、小児歯科、耳鼻科などの連携により小児期を支え、形成外科や矯正歯科などが包括的に治療にあたる診療体系が整いつつありますが、発展途上国では、周産期を乗り越えることのできない子供達も数多く、医療支援はもちろん、社会基盤の整備に対する支援も必要です。私達、九州大学大学院歯学研究院を中心とする研究グループは、これらの先天的な問題を持つ子供達に対する種々の治療法の開発と、現在、利用可能な治療の提供を目的として、NPO法人と連携して海外の支援を必要とする地域での診療支援、ならびに種々の基盤的研究ならびにトランスレーショナルリサーチを行っています。これらの理念にしたがって、1.再生医学研究に関する情報発信、2.日米の研究者の交流と情報交換、そして、3.口唇裂口蓋裂の治療支援による国際貢献という三つの柱を中心として情報収集ならびに情報発信を行っています。

U. S. Japan Research Institute(USJI)は学術的な研究基盤に立ちながら、実践的な研究を展開し、現実のニーズに応えられる政策的含意を持った成果の発信を目指しています。USJI設立2年目から九州大学が加盟し、それと同時に、私達研究グループもその一員として活動を行ってきました。USJIにおける私たちの取り組みは7年間のプロジェクト研究ですが、その後も継続して発展していかなければなりません。私達の研究グループは、このプロジェクト研究が終了した後も、目標を設定して研究を継続し、さらに再生医療の実用化に向けた努力と、各分野への長期的な貢献を目指しています。

 

1.再生医学研究に関する情報発信

現在、再生医学、再生医療研究は世界中で行われ、数々の成果を上げています。iPS細胞の開発や利用はその際たるものであると言えます。同時に、ヒトES細胞や組織由来の幹細胞など、iPS 細胞以外の細胞を用いた再生医療の研究も行われ、九州大学大学院歯学研究院においては、医学研究院との連携により、乳歯の歯髄から採取した間葉系幹細胞を用いて種々の組織を再生する試みを展開しています。とくに、最近、小児の肝疾患に対する再生医療の開発に向けて細胞治療を行うための基盤となる基礎研究が開始され、将来の展開が期待されています。

一方、乳歯は子供の時にしか口腔内にありませんので、自分自身の再生治療には用いることができません。他家移植により第3者の治療に用いることは、これまでも行われておりますので、今後一般的な考え方になって行くと考えられます。しかしながら、自分の細胞で自分の組織を再生できるとしたら、非常に有効な再生治療となり得ます。こうした観点から脱落した乳歯から採取した細胞を冷凍保存する技術を開発する研究も行っています。これは、研究段階の治療法は、いつも想定通りに開発が進むわけではなく、また、状況によっては適用範囲が限られることなどもあり、シーズから臨床応用まで最低でも20年は要する長期的な取り組みを必要とするものです。したがって、我が国が主体となって行われているiPS細胞を用いた取り組みに対する支援はもちろん、再生医療の実現を目指す多様な取り組みに対して、基盤的研究やトランスレーショナルリサーチ、臨床試験などに対する系統的支援を、これまでにも増して日米両国が行っていく必要があると考えます。

私達の研究チームでは、私達の研究の成果ばかりでなく、日米でのこうした研究に対する取り組みの進展について、USJI weekを通して定期的に情報発信を行っていきます。

 

2.日米の研究者の交流

私達の研究チームには1990年代から現在に至るまで、米国の National Institutes of Health (NIH)に留学し、ポスドクを経験した研究者が数多く含まれ、現在でも共同研究を続けています。また、USJI における取り組みにおいても、NIH のNational Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR)の研究者の支援を受けUSJI weekにおけるセミナーを開催しています。以前は、日本の若手研究者が、日米両政府の支援を基盤とした大学からの支援やNIHからの支援を受け、研究者としての教育を受けると共に、研究の進展に大きく貢献していましたが、現在、そうした経済的支援が縮小していることもあり、十分な連携研究が行われていません。私達の研究チームでは、こうした研究者交流を再活性化し、より質の高い研究を実施するために、日米の研究者交流に積極的に貢献していくことを目指しています

九州大学大学院歯学研究院においては、本USJI プロジェクトの連携研究者の1人である小児歯科・巣終えシャルニーズ歯科の野中教授を中心としてアジア環太平洋再生歯科医療実現化コンソーシアムを創設し、研究者間の連携をより深めると同時に、研究の進捗に貢献することを目指しています。

こうした研究者交流についても、その現状と成果を USJI weekセミナーなどのあらゆる機会を捉えて、情報発信していきます。そして、日米の若手研究者が、より強く連携し、質の高い研究成果を上げるための政府による支援のこれまで以上の重要性を訴えます。

 

3.口唇裂口蓋裂治療における国際貢献

私達の研究チームは、本プロジェクトの連携研究者である九州大学大学院歯学研究院口腔顎顔面外科学分野の森悦秀教授が所属する日本口蓋裂協会との連携活動の中でベトナム共和国のニンビン市、ニンビン総合病院における口唇裂口蓋裂治療の支援をサポートしています。日本口蓋裂協会のこの活動は、これまで12年にわたって行われてきましたが、昨年から、USJIの運営アドバイザーが、自身の研究分野の若手教員ととともに、矯正歯科医としてチームの診療支援活動に加わりました。初年度の昨年は、ニンビン総合病院における医療支援活動に関する情報収集を行い、本年度は、ニンビン総合病院の歯科医師ならびに医師、看護師等に対して、口唇裂口蓋裂患者に対して行う成長期の不正交合治療の重要性を訴えました。こうした活動は、草の根活動ですが、根気強く継続していくことが成果を生み出すための手段であると考えています。こうした取り組みは、これまでの所、欧米や日本の各団体が、個別の使命感をもって実施しており、横の連携は十分に構築されていません。この横の連携を作り、より質の高い取り組みへと深化させていく必要があります。日米両政府に対して、このような取り組みと取り組みに対する草の根的支援の重要性を訴えると共に、広く民間に情報発信し、こうした活動に対する賛同者を集め、より高度な支援を実施できるように努力していきます。

 

最後に

私たちの研究チームは、あたかも独立した3本の柱に支えられ、活動しているように見えるかもしれません。基盤的研究を基礎として新たな医療技術の開発を実施し、その適用を世界の隅々まで行き渡らせるには、途方もない時間がかかります。途上国における医療現場からの最新情報と、最新の研究情報に耳を傾け、全ての領域における関連情報の収集を行いながら、それぞれの地域の特徴に合わせた最適な支援を実施していく必要があります。USJI は歯科医学研究と歯科医療の現場を結び、再生医学研究の場から臨床応用の場へ知識と技術をつなぐ私たちのこの様な取り組みに賛同し、様々な支援をしてくれています。

一方で、私たちのチームは USJI の活動の中で、唯一の歯科医学研究のグループであり、その特異性や特徴を活かして、口腔の健康を通してQOL の改善を目指すことの重要性をアピールし、USJIの活動に貢献し、ひいては世界の人々の口腔の健康を実際に改善していくための政策的取り組みの重要性を提案していきたいと考えています。

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