| Project/Area Number |
19J40268
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
中島 進吾 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, メディカルゲノムセンタ－, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 脂肪酸 / 高脂肪食 / 脂肪滴 / ドーパミンニューロン / GPR120 / アストロサイト / ニューロン / 不安行動 |
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| Outline of Research at the Start |
過剰な脂質の摂取は肥満や糖尿病だけでなく、うつ病やアルツハイマー病など脳の病気とも関わることが明らかになってきている。摂取する脂質の性質の違いによって不安行動や認知機能への影響が明らかになりつつあるが、どういった細胞が関与するのか、脂質がどのように影響するのかは未解明な点が多い。
本研究課題では、血液脳関門モデルを含めた中枢神経系の初代培養細胞を用いて細胞レベルにおける脂質の影響を解析するとともに、様々な脂質食を摂取させた実験動物を用いて摂取する脂質の性質と脳機能との関りを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
末梢におけるエネルギー代謝異常（肥満や糖尿病など）は、うつ症状や不安障害と関連することが明らかになってきている（Fulton S et al., Trends Endocrinol Metab., 2022）。本研究課題では、食事として摂取する脂質の性質が脳機能や脳内のエネルギー代謝に及ぼす影響に着目し、初代培養細胞を用いた生化学的・分析化学的手法と肥満モデル動物を用いた栄養学・行動学的手法を用いた。
脳内における多価不飽和脂肪酸が、感情や情動の制御に重要であるかどうかを明らかにするため、その制御において重要なドーパミンニューロンと多価不飽和脂肪酸受容体（GPR120）に着目した。中脳由来の培養ニューロンにおいて、GPR120アゴニストおよび多価不飽和脂肪酸刺激により細胞内カルシウム濃度の上昇およびドーパミン放出が誘導された（Nakajima et al., Keystone Symposia Conference X5: Neuronal Control of Appetite 2022）。一方で、飽和脂肪酸の摂取によって脳内、特に側坐核における炎症反応が惹起されることが示されており。この脳領域での炎症反応が不安行動と関連することが明らかとなっている。側坐核由来の初代培養ミクログリアにGPR120アゴニストに曝露することで、炎症性サイトカイン刺激によるサイトカイン産生が抑制された。また、炎症性サイトカインの脳室内投与による活動量の低下がGPR120アゴニストの脳室内投与によって緩和することが見出された。
以上、食事によって摂取する脂質の性質は中枢神経系における脂質代謝や、情動行動と深く関連することが明らかとなった。これらの知見を手がかりとして、脂質による脳・末梢の代謝調節が情動・気分にどういった仕組みで、どのような影響を与えるのかを明らかにしていきたい。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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