IRUCAA@TDC : Dr.Kのペリオゼミナール　歯周病原細菌はどこから来てどこへ行くのか　菌より宿主?　歯周病と糖尿病・早期低体重児出産の関係

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Title

Dr.Kのペリオゼミナール 歯周病原細菌はどこから来て

どこへ行くのか 菌より宿主? 歯周病と糖尿病・早期低

体重児出産の関係

Author(s)

石原, 和幸

Journal

デンタルハイジーン, 28(10): 950-954

URL

http://hdl.handle.net/10130/2527

Right

菌

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出 産 の 関 係

石原和幸

東京歯科大学微生物学講座 連絡先 :〒261-8502干葉市美浜 区真砂ト2-2

局所 の情報が全 身的な症状 に発展す る

メカニズム

昨年か ら,一企業の偽装が発端 とな り, さまざまな企業,製品の偽装があか るみに出て,日本中を席巻す るほどの騒 ぎにな りました.過去 にも,石油危機 (オ イルショック)によって物価が高騰 し,それに便乗 した値上げ,トイレッ トペー パーの買い占めなど, 日本中が大騒 ぎになったことがあ ります. このように,小 さな情報で もそれが どん どん増幅 されていって予想 もで きな いような現象が起 こることがあ ります.感染症で もこれ と同 じように,局所の 情報 によって全身的な症状が引 き起 こされることがあ ります.たとえば,智歯 周囲炎で熟がでるのは,局所の防御細胞の機能によ ります.局所で起 こった感染 を抑 えようとして,免疫担当細胞が協力 して病原体の排除に働 くのです (図 1). この とき,マクロファージが炎症 を起 こして病原体 を追い出すため,TNF-αや インターロイキ ン1(IL-1)が産生 されます. このIL-1が発熱の原因です. これ らの因子 は,防御細胞がお互いにコミュニケーションをとるためのもの で, これによって複数の細胞が協力 して働 くことが可能にな ります. このよう な物質は多数存在 し,サイ トカインとよばれています.このサイ トカイ ンのネッ トワークの作用 は全身に影響 を与 えます.歯周炎の他臓器の疾患への関与にも, このサイ トカインが重要な役割 を果た しています.

糖尿病 の歴史 は古 い

糖尿病 と考 え られる疾患 は,紀元前

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年 ごろに書かれた現在最古の医書 『エーベルス ･パ ピルス』に "口渇 と多尿 をきたす難治の疾患" として記載 さ れています.紀元前6世紀の古代 イ ン ドの医学書 『ス シュルタ集成』にも,"マ ドゥ-メハ (蜜の尿)" とい う疾患があ ります. これ らの書物 は,はるか昔か ら糖尿病が存在 していたことを示 しています.

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デンタル ハイジーン :第28巻第10号 :2008年10月

菌 より宿主 ?一歯周病 と糖尿病 ･早期低体重児出産の関係 キラーT細胞 〉 IL-1 ㌔ Rr 抗 原 .# R や戦 ｢町 誓 n--一､ で ∴ ′ .-㌔ _J j / ｢ ｢完 状 読 ノ TNF-a マク ロ フ ァー ジ ∴ L 禁 の破壊 〉 / 米 ㌧ lF 一* ′一 がん細胞 ウイルス感染細胞 t.′ - # l一一--メ 暮細胞内寄生細菌 ノ ; ≡ 王 = 図1 免疫担当細胞による病原体排除のメカニズム これだけ古 くか ら知 られている病気であるにもかかわ らず,糖尿病 は,なぜ 尿 に糖が出るのか,何が身体 に悪いのか といったメカニズムが比較的わか りに くい疾患です. この病気 を理解す る鍵 となるのが ｢イ ンス リン｣ というホルモ ンです. ヒ トが生 きるために必要なエネルギーは,糖 を分解 し,細胞内で酸素 を使 っ て水 と二酸化炭素にまで分解することによって作 られます.そのため,細胞 は エネルギーを作 るために血液中の糖 を取 り込んでいます. ヒ トは食事 を四六時 中摂 り続けているわけではないので,童話 『アリとキ リギ リス』のキ リギ リス のように何 も蓄 えていない と,食事 と食事の間の空腹時に,エネルギーをつ く るための材料が足 りな くなって しまいます.ですか ら,生体 はアリのように, その とき必要な量 よりも余分に食事 を摂取 し,余剰分 を肝臓や筋肉内にはグリ コーゲ ンとい う形で,脂肪組織 には トリグリセ リ ドの形で貯めてお き,エネル ギーを産生す るための材料がな くなる と, これ らを利用す るような しくみに なっています.そのため,食べ過 ぎて しまって貯めた分 を使 い切れない ときに, 脂肪組織が増 えて太って しまうわけです. この ｢貯める｣ とい う作用 をコン トロール しているのがイ ンス リンです.食 級,糖が消化吸収 され血液中に増加するとイ ンス リンが分泌 され,糖 を細胞内 に取 り込み貯蔵 し,血糖値 (血 中の糖 の濃度)が下が ります.食後,時間が 経ってさらに血糖値が下がるとイ ンス リンが減 り,別のホルモ ンによって,エ ネルギーを産生す るために貯めてあるグリコーゲ ンや トリグリセ リ ド分解が促 進 され,細胞 にエネルギー産生の材料 を供給するようなしくみになっています. このイ ンス リンの調節が うまくいかな くなるのが糖尿病です.糖尿病 には 1

図 2 通常,細胞がインスリンにより刺激されると,糖を取り込むための分子 ｢GL]T4｣が細胞膜に向かい,糖を取り込ん で貯蔵する 型 と2型があ ります.1塑糖尿病 は, 自分 を守 るはずの免役応答が 自分 を攻撃 す い して しまう ｢自己免疫疾患｣などによって豚臓のランゲルハ ンス島の β細胞が 被壊 されて しまってイ ンス リンが作 られな くなっているものです. これに対 し て2塑糖尿病 は,インス リンは産生 されているのですが,細胞がイ ンス リンの 指示 に従わず,糖 を取 り込んでグリコーゲ ンにするとい う反応 を起 こしづ らく なっているものです. このように,イ ンス リンに反応 しないことを ｢イ ンス リ ン抵抗性｣ といい,遺伝的素因や肥満 などが原因 と考えられています. かつての 日本のように,食事が質素で ヒ トの寿命が短い時代であれば,イン ス リン抵抗性 を起 こす可能性がある人は,一部の富裕層 に限 られていたか もし れ ませんが,食事のカロリーが高 くな り,交通機関の発達 によって運動量 も減 り,寿命が延びた現在,患者数が増加するのは当然のことといえます.

糖尿病 と歯周病の関係

糖尿病 は,好中球の機能低下により,感染症 を起 こしやすい状態になってい ると考 え られています.以前か ら,歯周炎 について も

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｢糖尿病患者 は歯周炎 にな りやすい｣ という報告がなされています.近年, このような方向に加 え逆 向きの関係 も報告 されています.アメリカの原住民であるピマ族 は,糖尿病の 雁息率が非常 に高いことが知 られています.Grossiら1)は,ピマ族 に対 して歯周 治療 を行い,糖尿病の状態 をHbAIC*値 によって示 し,歯周炎の治療 によって HbAICが低下することを報告 しています.この報告以降,両者の関係が注 目さ れ,解析が進んでいます. 細胞がイ ンス リンによ り刺激 されると

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とい う糖 を取 り込むための 分子が細胞膜 に向かい,糖 を取 り込んで貯蔵 します (図2).これに対 しイ ンス リン抵抗性 を発現 している2型糖尿病の患者では,脂肪細胞 によって産生 され *HbAIC (ヘ モ グ ロ ビ ンエ ー ワ ン シー):ヘモ グロビン(赤血球 の中に ある,酸素 を運ぶ タンパ ク) に糖が 結合 し形成 される.赤血球が血液 中 を巡 っている間,血糖値が高 ければ 血液 中の余 った糖 とヘモ グロビンが 結合 し,HbAICが次第 に増加す る. そのため,HbAICの値 を計 ることに よって,お よそ1カ月前 の血糖値 の 平均値が わか る 952 デンタル ハイジーン :第28巻第10号 :2008年10月

菌より宿主 ?一 歯 周 病 と糖 尿 病 ･早 期 低 体 重 児 出 産 の 関係 図3インス リン抵抗性を発現 している2型糖尿病の患者の場合,肥満によって増加 した脂肪組織や歯周病菌による TNF一α産生増加によって,GLUT4が細胞膜のほうに向かう作用が抑制され,糖を十分に取 り込むことができない た TNF-αの作用 によ り,GLUT4が細胞膜のほ うに向か う作用が抑制 され,糖 の取 り込みが十分 にで きず血糖値が下が らな くな ります.歯周炎の糖尿病への 影響 も,歯周病原細菌 またはその成分 によって体 内で産生 されたTNF-αが, このメカニズムによってイ ンス リン抵抗性 を上昇 させ ている可能性があると考 え られてい ます (図 3).そのため歯周病 は,肥満の作用 を超 えることはあ りま せ んが,肥満 と同 じルー トを介 して糖尿病の発症 に関与 し,全身の健康 に影響 を与 えているといえるで しょう.糖尿病 による血糖値 の上昇が続 くと,腎臓や 目 (網膜)- の影響や動脈硬化 な どの合併症 によって,重篤 な状態 を引 き起 こ します.

歯周炎 は出産 にもかかわる ?

同 じように,防御細胞 によって産生 される物質の関与が考 え られているもの に,早産 ･低体重児出産があ ります.両者の関連性 についての最初の報告 は, 妊娠 したマ ウスに

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を感染 させ ると,マ ウスが流産 を起 こす とい う実験で,炎症 によって産生 される物質やサイ トカイ ンが出産 に 関与 していると考 え られ,解析 が進め られてい ます. その理由は,正常 な分娩 のメカニズムには,IL-1β,IL-8, プロス タグラ ン デ ィンな どのサイ トカイ ンや炎症性物質が関与 しているためです. これ らの物 質 は,免疫担 当細胞が病原体 を認識 してそれを排 除す る反応 を引 き起 こすため に産生す る物質 と共通 してい ます.そのため,歯周病原細菌によって産生 され たサイ トカイ ンによって早産が引 き起 こされている可能性が示唆 されています (図4).早産 ･低体重児出産 については,疫学的にも多数の報告がなされてい ます.Xiongら2)が22の疫学研究 を取 り上げ レビュー した結果,｢15の研究で 歯周炎 と低体重児出産 ･早産の関連が示唆 され,両者 には関係があると考 え ら

TNトα プロスタグランディン 図4 歯周病原細菌によって産生されたサイ トカインによって早産が引き起こされている可能性も示唆されている れるが,今後 さらに検討の必要がある｣ と結論づ けています. この ように,糖尿病や早期 ･低体重児出産 と歯周病の関連 にかかわっている 生体 の防御細胞 は

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細胞 とい う一部のエ リー トによって コン トロールされて いるチームです. しか し, ときにそれ らは暴走 ともとれるような作用 を示 し, 目的 とした機能以外 の ところで生体 に不利益 な状態 を生み 出す ことがあ りま す.普,人間が雑草の ように微生物の まっただなかで生 きていた ときには命 を 守 る最前線 に立 っていたチーム も,現在の安全 な環境 には適応 しきれていない のか もしれ ません. ですか ら,スケー リング ･ルー トプ レーニ ングの ような歯周病の病巣の管理 は,炎症の もととなる菌 を除去す ることによって,生体 内での余計 なサイ トカ イ ンの産生 を抑 え,防御細胞の起 こす不利益 な反応 を止め,健康 を増進 させ る ための重要 な処置 とい うことにな ります. 参 考 文 献

1)Grossi,S.G.,SkrepCinski,F.B.,DeCaro,T.,etal:TTreatmentofperiodontaldisease in diabetics reduces glycated hemoglobin.I.Periodontol.,68:713-719,1997.

2)xiong,Ⅹ.,Buekens,P,Fraser,W D.,etal:Periodontal diseaseandadversepregnancyoutcomes:asystematicreview. β/OG,113:135-143,2006.