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Analysis of the mechanism, through which the disturbances in the behavior and the brain phospholipid composition are caused by prenatal stress to the neural stem cells.

Research Project

Project/Area Number 16K08441
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field General anatomy (including histology/embryology)
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

Udagawa Jun  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (10284027)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 智子  滋賀医科大学, 医学部, 客員講師 (00449852)
武井 史郎  浜松医科大学, 医学部, 特任助教 (60398576)
山崎 文義  浜松医科大学, 医学部, 特任助教 (80725755)
内村 康寛  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90803990)
Research Collaborator Hino Kodai  
Kaneko Shunya  
Kono Tadaaki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsストレス / 胎生期 / 脳 / リン脂質 / 行動異常 / 胎生期低栄養 / 妊娠初期 / 低栄養 / 行動 / 葉酸 / 前頭前皮質 / 発生・分化 / 大脳
Outline of Final Research Achievements

Undernutrition in the rat dams during early pregnancy led to hyperactivity, and the activation of genes related to phospholipid biosynthesis and the disturbance in the phospholipid composition in the prefrontal cortex of male offspring. Injection of ethanolamine plasmalogen (18:0p-22:6), which was most increased in the prenatal undernourished offspring, reproduced a part of those behavioral disturbances. However, inhibition of protein kinase C pathway involved in phospholipid signaling, did not affect the behavior of the prenatal undernourished rats.
These results suggest that prenatal undernutrition causes postnatal behavioral disturbances by inducing the change in the phospholipid composition in the prefrontal cortex mediated through an alteration of the characteristics of the neural stem cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我が国では1990年代後半から低出生体重児が増え続け、現在では約1割となっている。低栄養をはじめ胎生期のストレスは生後の統合失調症、発達障害の発症リスクを増加させることが疫学的にも示されており、本邦では今後これらの疾患の罹患率増加が危惧されている。本研究では幹細胞ストレスによる生後の行動異常の原因として、特定のリン脂質が関与していることを動物実験により示した。また、これらの行動異常は生後の環境により改善できる可能性を提示した。本研究は、現在増えつつある発達障害の予防のみならず、リン脂質投与や環境改善など発達障害の治療に対する知見を提供した。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Handling has an anxiolytic effect that is not affected by the inhibition of the protein kinase C pathway in adult prenatal undernourished male rat offspring2019

    • Author(s)
      Kodai Hino, Tomoko Kimura, Jun Udagawa
    • Journal Title

      Congenital Anomalies

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 46-53

    • DOI

      10.1111/cga.12332

    • NAID

      210000155421

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maternal undernutrition during early pregnancy inhibits postnatal growth of the tibia in the female offspring of rats by alteration of chondrogenesis2018

    • Author(s)
      Kimura Tomoko、Hino Kodai、Kono Tadaaki、Takano Atsushi、Nitta Norihisa、Ushio Noritoshi、Hino Shinjiro、Takase Ryuta、Kudo Motoi、Daigo Yataro、Morita Wataru、Nakao Mitsuyoshi、Nakatsukasa Masato、Tamagawa Toshihiro、Rafiq Ashiq Mahmood、Matsumoto Akihiro、Otani Hiroki、Udagawa Jun
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 260 Issue: 1 Pages: 58-66

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.12.008

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interkinetic nuclear migration in the tracheal and esophageal epithelia of the mouse embryo: Possible implications for tracheo-esophageal anomalies2017

    • Author(s)
      Kaneda Ryo、Saeki Yuko、Getachew Dereje、Matsumoto Akihiro、Furuya Motohide、Ogawa Noriko、Motoya Tomoyuki、Rafiq Ashiq M.、Jahan Esrat、Udagawa Jun、Hashimoto Ryuju、Otani Hiroki
    • Journal Title

      Congenital Anomalies

      Volume: 58 Issue: 2 Pages: 62-70

    • DOI

      10.1111/cga.12241

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 妊娠期のストレスと、子の精神疾患・発達異常2017

    • Author(s)
      宇田川潤、日野広大
    • Journal Title

      Neonatal Care

      Volume: 30 Pages: 1169-1169

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] 脳のリン脂質組成変化と情動の関連2017

    • Author(s)
      宇田川潤、日野広大
    • Journal Title

      Medical Science Digest

      Volume: 43 Pages: 597-600

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] Impact of Maternal Stress in Pregnancy on Brain Function of the Offspring2016

    • Author(s)
      宇田川潤、日野広大
    • Journal Title

      Nippon Eiseigaku Zasshi (Japanese Journal of Hygiene)

      Volume: 71 Issue: 3 Pages: 188-194

    • DOI

      10.1265/jjh.71.188

    • NAID

      130005264940

    • ISSN
      0021-5082, 1882-6482
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 妊娠中のストレスと生後の疾患の関連について2019

    • Author(s)
      宇田川潤
    • Organizer
      第28回滋賀県母性衛生学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 妊娠中の低栄養ストレスは母乳成分の変化をもたらす2018

    • Author(s)
      日野広大、木村智子、宇田川潤
    • Organizer
      第7回日本DOHaD学会学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎生初期低栄養曝露による閉経モデルラットは非アルコール性脂肪性肝疾患を呈する2018

    • Author(s)
      木村智子、日野広大、宇田川潤
    • Organizer
      第7回日本DOHaD学会学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎生期低栄養ストレス下での過剰葉酸曝露は生後に抗不安様行動を引き起こす2018

    • Author(s)
      日野広大、小野哲男、木村智子、小島秀人、村上 節、宇田川潤
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 胎生期低栄養ストレスと閉経後高度肥満ならびに非アルコール性脂肪性肝疾患の関連2018

    • Author(s)
      木村智子、日野広大、小野哲男、西倉紀子、宇田川潤
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] phosphatidylethanolamine投与による脳内リン脂質組成の変化と行動異常2017

    • Author(s)
      日野広大、金子隼也、木村智子、武井史郎、森田真也、杉原洋行、瀬藤光利、小島秀人、宇田川潤
    • Organizer
      第122回日本解剖学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      長崎大学坂本キャンパス、長崎市
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠初期40パーセント栄養制限と過剰葉酸(10mg/kg)が仔ラットに及ぼす影響2017

    • Author(s)
      小野哲男、日野広大、木村智子、内村康寛、小島秀人、村上節、宇田川潤
    • Organizer
      第6回日本DOHaD学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Phosphatidylethanolamine投与による脳内リン脂質組成と行動の変化2017

    • Author(s)
      日野広大、金子隼也、木村智子、武井史郎、森田真也、杉原洋行、山崎文義、瀬藤光利、小島秀人、宇田川潤
    • Organizer
      第6回日本DOHaD学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 胎生期低栄養ストレスによる生後の脳内リン脂質代謝の変化と行動異常2016

    • Author(s)
      日野広大、金子隼也、木村智子、武井史郎、森田真也、杉原洋行、瀬藤光利、小島秀人、宇田川潤
    • Organizer
      第56回日本先天異常学会学術集会
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所、姫路市
    • Year and Date
      2016-07-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠初期の低栄養暴露により生後の脳内リン脂質組成の変化と行動異常を引き起こす2016

    • Author(s)
      日野広大、金子隼也、木村智子、武井史郎、森田真也、杉原洋行、瀬藤光利、小島秀人、宇田川潤
    • Organizer
      第5回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      国立成育医療研究センター、世田谷区
    • Year and Date
      2016-07-23
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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