Elucidation of the molecular mechanism by which neurodegeneration caused by tooth loss initiates Alzheimer's disease
| Project/Area Number |
20K10296
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57080:Social dentistry-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
後藤 哲哉 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (70253458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 信英 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40432950)
白方 良典 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
倉本 恵梨子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイドβ / 三叉神経中脳路核 / 抜歯 / 認知機能 / TDP-43 / 三叉神経 / オートファジー / 加齢 / 歯の喪失 / 青斑核 / 海馬 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、三叉神経中脳路核(Vmes)の加齢変化明らかにする、抜歯によるVmesの神経変性、特に神経細胞死について調べる、Vmesの神経細胞死による青斑核の神経変性ならびに神経細胞死について調べる、青斑核の神経細胞死による海馬の神経脱落を調べる、最後にこれら一連の神経変性ならびに神経細胞死がマウス認知機能の低下に関与するのか行動実験によって行う。実験は神経変性、神経細胞死に関しては免疫蛍光染色、ウエスタンブロット、行動実験にはバーンズ迷路を使って調べる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
3xTg-アルツハイマー病(AD)モデルマウスを用い、三叉神経中脳路核(Vmes)のアルツハイマー病(AD)による加齢変化について調べた結果、生後２ヶ月ですでに神経細胞内に発現するが、そのアミロイドβ(Aβ)発現細胞数の割合は生後４ヶ月でプラトーに達した。抜歯によるVmes神経変性は抜歯後10日以内に細胞障害のマーカーであるATF3免疫陽性細胞が出始め、10日以降に細胞死を示すcleaved-caspase-3免疫陽性細胞が現れた。Vmes神経細胞周囲のグリア細胞の活性化が見られ、青斑核神経細胞の減少はVmes神経細胞付近で見られた。また、海馬付近にトレーサーを投与することにより、Vmes神経細胞に隣接する青斑核神経細胞に標識が見られた。また、認知機能の低下をバーンズ迷路で調べた結果、上顎両側臼歯の抜歯を4ヶ月齢マウスで行うと認知症様行動が見られるまでの期間が、抜歯をしなかった3xTg-ADマウスに比べ約1/4に短くなった。これらの結果を論文にまとめ公開した(Goto et al., J Alzheimer Dis, 2020)。また、抜歯によるVmes神経細胞の変性は、投射先の三叉神経運動核にも作用し運動核神経細胞に一時的な細胞変性を示すcytoplasmic inclusionタイプのTDP-43の発現が認められた（Dhar, Goto et al., Acta Histochem Cytochem, 2021）。さらに、APPNL-G-F KI (APP knock-in)を入手し神経細胞の老化との関連を調べた結果、Vmes神経細胞内にオートファジー様膜が認められ、神経細胞の老化並びにAβやAβ42オリゴマーの神経細胞内外の蓄積・拡散にはオートファジーが関わっていることが明らかとなった
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Report
(3 results)
Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Neurodegeneration of trigeminal mesencephalic neurons by the tooth loss triggers the progression of Alzheimer's disease in 3xTg-AD model mice.2020
Author(s)
Goto T, Kuramoto E, Dhar A, Wang RP-H, Seki H, Iwai H, Yamanaka A, Matsumoto S, Hara H, Michikawa M, Ohyagi Y, Leung WK, Chang RC-C
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Journal Title
Journal of Alzheimer's Disease
Volume: 76
Issue: 4
Pages: 1443-1459
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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