常同行動のメカニズム解明および栄養学的予防または緩和法の新規探索

• Project/Area Number: 19J01402
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 池田 裕美 茨城大学, 農学部, 特別研究員(PD) (80846311)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2022-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 常同行動 / NMDA受容体 / ストレス / 3次元深度センサ / アミノ酸 / 腸内細菌

Outline of Research at the Start

常同行動は同じ場所を過剰に動き回ることや自己を傷つけ続ける行為などであり、ADHD、自閉症および統合失調症などの精神疾患に共通してみられる異常行動である。常同行動の詳細なメカニズムに関しては未解明である。NMDA受容体に関連する遺伝子GRIN1の変異が常同行動に関わっていると示唆されている。NMDA受容体はグリシンならびにD-セリンがGRIN1に作用することで働きが増強する。つまり、栄養因子によるNMDA受容体活性の制御の可能性が期待できる。行動パターンの調査から常同行動が生じるまでの詳しいメカニズムの解明を行い、最終的に栄養素による予防もしくは緩和のための新規の療法としての可能性を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

常同行動とはある一定の行動が著しく増加する行動であり、ADHD、自閉症および統合失調症という現代を代表する精神疾患に共通して生じる異常行動である。脳内モノアミンが関与していることが示唆されてきたが、これまでの研究からモノアミンのみでは説明がつかない可能性がある。
また、GRIN1 遺伝子の変異が生じることと自閉症の子供にみられる常同行動との関連性が示されている。GRIN1とはNMDA受容体の活性に関わる遺伝子であり、アミノ酸が受容体に結合することで活性化される。このことから常同行動が栄養素によりコントロールできないかと考えた。しかしながら、常同行動に関わる神経については不明な点が多く、詳細な発症メカニズムは未解明である。そこで本研究では、薬物により脳内神経伝達物質をコントロールするのではなく、普段から摂取可能な栄養因子による常同行動の制御が可能な経路の新規探索を目指すことを目的とした。これにより予防も可能となることから、常同行動が発現してからではなく、発現前から早期に QOL を改善することが期待される。
常同行動のモデルマウスについても確立されておらず、当該年度においてはまずモデルマウスの作出から行う必要があった。ストレスを与えて常同行動を発現させる方法に着目し、2系統のマウスにストレスを負荷させることで常同行動を発現させる群を設定した。一方で、遺伝的な要因についての検討も必要でありNMDA受容体の働きが低下しているマウスを用いて行動パターンの評価を行った。行動パターンの評価については当研究室に備わっている3次元深度センサを用いて検討を進めた。この装置は立体的な動きを捉えることができる。遺伝的要因のモデルマウスは導入時から常同行動が確認された。1年間ではあったものの、ストレス負荷をかけた環境的要因により常同行動発現のモデルマウスとして有用である系統が決定された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。