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Elucidation of the mechanisms involved in extracellular tau dynamics in brain

Research Project

Project/Area Number 18K07388
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Yamada Kaoru  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (00735152)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsタウ / 伝播 / glymphatic system / aquaporin-4 / 神経科学 / アルツハイマー病
Outline of Final Research Achievements

Tau, a microtubule-associated protein accumulated within brain cells of tauopathies, is also released into the extracellular fluid. However, it remains elusive whether clearance of extracellular tau impacts tau-associated neurodegeneration. Here we show that aquaporin-4, a major driver of the glymphatic clearance system, facilitates the elimination of extracellular tau, and that deletion of aquaporin-4 exacerbates tau deposition and neurodegeneration. Our findings implicate aquaporin-4 and glymphatic system in the pathophysiology of tauopathies.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞外のタウがタウ病態進展に関与していることが示唆されている一方で、その脳内動態に関しては不明な点が多い。本研究は細胞外に存在するタウがglymphatic systemにより脳間質液から脳脊髄液へ、次いで深頚部リンパ節を経由して脳外へ排出されていることを明らかにした。Aquaporin-4を欠損することでgymphatic systemが阻害されたマウスにおいては、リン酸化タウ蓄積と神経変性が著明に増悪したという本研究結果は、細胞外タウのクリアランスと、タウ病態の密接な相互作用を示唆するもので、細胞外液に存在するタウを標的とした、神経変性疾患治療の妥当性を支持する所見と考えられる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] Aquaporin-4 deficiency exacerbates tau accumulation and neurodegeneration in a mouse model of tauopathies.2020

    • Author(s)
      Kaoru Yamada, Kazuhisa Ishida, Tadafumi Hashimoto, Yoichiro Abe, Masato Yasui, Takeshi Iwatsubo
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] タウ蓄積と神経細胞死におけるaquaporin-4の役割2020

    • Author(s)
      山田 薫、石田 和久、橋本 唯史、阿部 陽一郎、安井 正人、岩坪 威
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Aquaporin-4が細胞外タウのクリアランスとタウ蓄積に与える影響2020

    • Author(s)
      石田 和久、山田 薫、橋本 唯史、阿部 陽一郎、安井 正人、岩坪 威
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Aquaporin-4の欠損はタウの蓄積と神経細胞死を増悪させる2019

    • Author(s)
      石田和久、山田 薫、橋本 唯史、阿部 陽一郎、安井 正人、岩坪 威
    • Organizer
      第38回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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