Periodontal disease is a chronic inflammatory disorder characterized by progressive destruction of periodontal tissues, including alveolar bone resorption, primarily caused by dental biofilm accumulation. The progression of periodontal disease involves factors derived from periodontal pathogenic bacteria, coupled with environmental factors, such as smoking and stress. Additionally, host-dependent factors closely linked to the regulation of immune responses and inflammatory reactions play a critical role. Our research focused on elucidating the homeostatic mechanisms in periodontal tissues. We extensively studied the role of adenosine and the response of periodontal tissues to hypoxia. Through the activation of its receptors, adenosine modulates inflammatory reactions in the gingival fibroblasts and gingival epithelial cells. CD73, an enzyme responsible for extracellular production of adenosine, has been shown to play a role in promoting the differentiation of osteoblasts. Gingival epithelial cells cultured under hypoxic conditions showed suppressed IL-6 and IL-8 production induced by IL-1β in a hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) -dependent manner. We also found that in gingival fibroblasts and periodontal ligament cells, the production of extracellular matrices such as collagen and PLAP-1 was enhanced under hypoxia. The first half of this article provides an overview of our findings.

Although the progression of periodontal disease can be suppressed by mechanical removal of the dental biofilm, this alone cannot regenerate the lost periodontal tissue. Treatment involving guided tissue regeneration membranes or using enamel matrix proteins or fibroblast growth factor 2 can be effective for cases of mild-to-moderate periodontal tissue defects. However, there is no well-established regenerative therapy for severe periodontal tissue destruction. We have been working on the development of a therapy for severe periodontal disease involving autologous transplantation of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. In the second part of this article, we provide an overview of our research achievements, including the results from basic research and a clinical study, and introduce our current endeavors.

糖尿病は歯周病の主要なリスクファクターの一つで，Periodontal Medicineに関する全身疾患の一つである。糖尿病の状態を模倣するとき，過栄養すなわち高濃度のグルコース環境を使用することが多い。しかし最近は高齢化に伴う低栄養が問題になることが多いが，低栄養が硬組織再生に及ぼす影響は不明である。本研究ではグルコース欠乏状態におけるマウス骨芽細胞における硬組織分化に及ぼす影響について検討した。

マウス骨芽細胞様細胞（MC-3T3-E1細胞）は，マウス大腿骨から初代培養で樹立し不死化した細胞を使用し，生理学的コントロールとして100 mg/dLのグルコース濃度のα-MEMを使用し，グルコース欠乏モデルとして0 mg/dLのグルコース濃度のα-MEMを使用した。MC-3T3-E1細胞に対するグルコース欠乏状態でのグルコース代謝に関わる遺伝子発現のスクリーニングを行い，アルカリフォスファターゼの発現と細胞外マトリックスへのカルシウムの沈着について比較検討した。

Real Time PCR Arrayによる解析では，培養1週では生理学的コントロール群よりグルコース欠乏群のほうが30％減少している遺伝子は8種類あり，なかでも骨芽細胞の分化と生存に関与するThe phosphoinositide-3-kinase-protein kinase B（PI3K/AKT）経路の上流キナーゼの遺伝子であるpdk-1 mRNAについて検討したところ有意に減少していた。PDK-1の阻害剤であるBX-912を添加することでグルコース欠乏群と同様，細胞増殖能および硬組織分化能が低下した。

これらの結果からグルコース欠乏状態におけるMC-3T3-E1細胞の硬組織分化は，グルコース代謝に関与するPDK-1の減少により細胞増殖能や硬組織分化能が低下することが示唆される。

歯科矯正治療は，炎症のない歯周組織に対して行うべき治療である。しかし歯周病に罹患しているにもかかわらず，矯正治療が実施され治療後に著しい歯肉退縮や骨吸収が認められる症例が散見される。本症例は，他院で矯正治療中に歯周病の急性発作を繰り返した広汎型侵襲性歯周炎患者に対し矯正治療を中断し，歯周組織再生療法を含めた歯周治療を行った症例について報告する。本症例から広汎型侵襲性歯周炎に対する矯正治療は，炎症による歯周組織破壊を早期に停止させ炎症のない歯周組織に改善し行うことが重要なことが示唆された。

セメント質剥離はしばしば歯周炎に類似した病状を示す。セメント質剥離の中には，診査段階で鑑別できずに外科治療時に初めて確認されることが多い。本報告では，歯周外科時にセメント質剥離を観察した4症例に対して歯周組織再生療法を適応した治療および予後の詳細を報告する。症例：患者は55歳，70歳，71歳および77歳の女性で，いずれも慢性歯周炎と診断された。ブラキシズム，年齢，喫煙等考えられるリスクファクターを聴取し，治療前後の臨床所見を記録した。結果：歯周基本治療後も6 mm以上の歯周ポケットが残存した部位に外科的治療を行ったところ，セメント質剥離を認めた。根面のデブライドメント後にエムドゲイン^Ⓡ，リグロス^ⓇあるいはGTR膜を用いた歯周組織再生療法を行った。すべての臨床指標に有意な改善が認められ，全症例で良好に経過している。結論：本臨床例は，セメント質剥離が急速な歯周組織の破壊を引き起こし，検査時に鑑別診断ができないことが多く，歯周組織再生療法が有効な治療になり得ることを示唆する。