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Neuronal damage in antipsychotics-induced dopamine-supersensitivity-state rats: the alteration of astroglial processing and heat-shock protein HSP-70 in the striatum and hippocampus

Research Project

Project/Area Number 20K16664
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52030:Psychiatry-related
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Oda Yasunori  千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50770583)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsドパミン過感受性精神病 / 遅発性ジスキネジア / 神経損傷 / 抗精神病薬 / HSP70 / GLT1 / GS / ES / グリア / 電気けいれん療法
Outline of Research at the Start

近年になり統合失調症の死後脳研究でミクログリアの活性化やオリゴデンドログリアの減少などグリアの変異が数多く指摘されており、グリアへの関心が高まっている。しかしながら、基礎研究では抗精神病薬単独でグリアの発現に影響するとの報告が数多くなされており、これら死後脳の変異が疾病によるものなのか抗精神病薬長期内服による副次的な変化なのかは依然として不明である。本研究課題は、先行研究から臨床的至適用量と過剰遮断を引き起こす高用量では、抗精神病薬がグリアに与える影響は異なるのではないかと推測し、それを評価すること、更にはESがグリアの変異を改善するのではないかと仮説を立て、それらを検証することを主眼とする。

Outline of Final Research Achievements

The excessive blockade of dopamine D2 receptors (DRD2s) with long-term antipsychotic treatment is known to induce a dopamine supersensitivity state (DSS). We investigated whether antipsychotic-induced neuronal damage plays a role in the development of DSS.Haloperidol (HAL; 0.75 mg/kg/day for 14 days) or vehicle was administered to rats. Haloperidol-treated rats were divided into groups of DSS rats and non-DSS rats based on their voluntary locomotion data. We then determined the tissue levels of glutamate transporter-1 (GLT-1)/glutamine synthetase (GS) and heat shock protein-70 (HSP-70) in the rats' brain regions.The levels of HSP-70 in the striatum and CA-3 region of the DSS rats were significantly higher than those of the control and non-DSS rats. These results suggest that the DSS rats experienced striatal neuronal damage and indicate that a HAL-induced upregulation of HSP-70 and the GLT-1/GS system in the CA3 may be involved in the development of DSS.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ドパミン過感受性精神病は臨床家が治療に難渋している重篤な副作用の一つであり、その発症機序を知ることは適切な治療を考える上で非常に大切である。
ドパミン過感受性精神病の主症状の一つに遅発性ジスキネジアがあるが、遅発性ジスキネジアは統合失調症の患者さんに限らず、臨床で広く出会う治療抵抗性の副作用である。今回の我々の研究で遅発性ジスキネジアの解明に一歩近づいたと考えられる。また、今回の研究成果をもとに、今後は電気けいれん療法がこれらの神経損傷に与える影響を調べていく予定である。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Upregulation of heat-shock protein HSP-70 and glutamate transporter-1/glutamine synthetase in the striatum and hippocampus in haloperidol-induced dopamine-supersensitivity-state rats2021

    • Author(s)
      Kimura Makoto、Oda Yasunori、Hirose Yuki、Kimura Hiroshi、Yoshino Kouhei、Niitsu Tomihisa、Kanahara Nobuhisa、Shirayama Yukihiko、Hashimoto Kenji、Iyo Masaomi
    • Journal Title

      Pharmacology Biochemistry and Behavior

      Volume: 211 Pages: 173288-173288

    • DOI

      10.1016/j.pbb.2021.173288

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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