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Basic study for risk assessment of embryonic brain development by antidepressant treatment during pregnancy

Research Project

Project/Area Number 18K09271
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

Sato Tomomi  埼玉医科大学, 医学部, 非常勤講師 (50373311)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梶原 健  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80286103)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsSSRI / 5-HT / セロトニントランスポーター / 脳発生 / 自閉症 / ゼブラフィッシュ / 抗うつ薬 / 胎盤 / 胎児脳発生 / 妊娠
Outline of Final Research Achievements

Using zebrafish embryos as a model of human fetuses, we attempted to elucidate effects of antidepressant SSRI and the mechanisms of action on early development of the brain. Serotonin transporter SERT, the target protein of SSRI, was expressed in neural stem/progenitor cells, and localized in the surface of the ventricular zone. Knockdown of SERT facilitated mitoses, suppressed neurogenesis, and exhibited small brains in the embryos. SSRI showed effects similar to SERT knockdown, and those effects reproduced by 5-HT. Our data implied that serotonin was more generated by the maternal placenta than the embryonic brain. In addition, we showed that treatment with serotonin at higher concentrations caused severe growth retardation of the embryos.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

妊娠中の抗うつ薬SSRI服用が出生児の自閉症リスクを高めるとの報告がある。自閉症は、遺伝要因に依存した多因子性疾患であるだけでなく、胎児期の環境要因にも依存する神経発達障害である。セロトニントランスポーターSERTは、自閉症の原因遺伝子の一つであるが、脳の発生過程におけるSSRIの作用とSERTの役割、自閉症発症の分子機構は未だ不明である。セロトニンの進化的起源は古く、脳の発生機構は基本的に保存されていることから、本研究の成果は、SSRIの胎児脳発生に対する副作用の分子機構解明に有用であり、自閉症のリスク評価に必要不可欠なバイオマーカーを探索・同定するための研究基盤となることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Cereblon-Based Small-Molecule Compounds to Control Neural Stem Cell Proliferation in Regenerative Medicine2021

    • Author(s)
      Tomomi Sato, Takumi Ito and Hiroshi Handa
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 9 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.629326

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cereblon Control of Zebrafish Brain Size by Regulation of Neural Stem Cell Proliferation2019

    • Author(s)
      Hideki Ando, Tomomi Sato, Takumi Ito, Junichi Yamamoto, Satoshi Sakamoto, Nobuhiro Nitta, Tomoko Asatsuma-Okumura, Nobuyuki Shimizu, Ryota Mizushima, Ichio Aoki, Takeshi Imai, Yuki Yamaguchi, Arnold J Berk, and Hiroshi Handa
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 15 Pages: 95-108

    • DOI

      10.1016/j.isci.2019.04.007

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 発生初期の抗うつ剤SSRI処理による胎児発育不全モデルの作成2021

    • Author(s)
      佐藤 智美、梶原 健、半田 宏、永島 雅文
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗うつ薬SSRI処理によるゼブラフィッシュ胎児発育不全モデルの作成2021

    • Author(s)
      佐藤 智美、梶原 健、半田 宏、永島 雅文
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 発生初期の抗うつ剤SSRI処理によるゼブラフィッシュ脳における作用解析2019

    • Author(s)
      佐藤 智美
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会・第62回日本神経化学会大会 Neuro2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ脳の発生過程における抗うつ剤SSRIの作用機構2018

    • Author(s)
      佐藤 智美、梶原 健、半田 宏、永島 雅文
    • Organizer
      第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会大会 合同年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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