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Investigation of the mechanism of vitamin B12 to prevent Alzheimer's disease: from basic to clinical research

Research Project

Project/Area Number 20K19685
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

木村 篤史  昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 兼任講師 (10840259)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsアルツハイマー病 / アミロイドβ蛋白 / ミトコンドリア / オリゴマー / ビタミンB12 / 抗酸化作用 / SBM / MRI / Voxel-Based Morphometry / 健康食品 / ビタミン / 核磁気共鳴画像
Outline of Research at the Start

アルツハイマー病(AD)の病態は未解明だが、アミロイドβの多量体であるオリゴマー(Amyloid β oligomers、以下Aβo)の異常凝集による毒性に近年注目が集まっている(オリゴマー仮説)。
またビタミンB12(VB12)は中枢神経における神経保護作用が示唆されはじめており、オリゴマー仮説の台頭より再注目されている。
本研究では、ADのVB12による治療法確立に向け、VB12のAβo誘発性神経毒性に対する保護作用の機序を基礎実験で解明し、その裏付けとして実臨床における心理検査・画像検査を組み合わせ、安価で誰もが入手でき長期使用可能なVB12によるADの予防および進行抑制作用を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度は、臨床面では引き続き物忘れ外来におけるビタミンB12と認知機能障害の関連についてのデータ収集を行った。これまで未解析であったデータを解析済みのデータと統合し、対象数を増やすことで検定精度の向上を目指した。結果は早期のアルツハイマー病における幾つかの脳領域でビタミンB12が関連する可能性を示唆しており、昨年度の傾向と大きく変わることがないことを確認した。この成果は” Vitamin B12 may inhibit the neurotoxicity of Amyloid beta oligomers and protect memory function”のタイトルで第64回日本神経学会学術大会で発表し、795演題から最優秀演題候補セッション6演題の1つに選出され、高い評価を受けた。また、基礎研究においては、神経細胞モデルにおけるHMW-Aβo誘発性神経細胞障害モデルに対するビタミンB12による毒性抑制機序の解明を進めた。結果は”From clinic to cell: Cobalamin's multi-faceted approach to understanding defense against amyloid beta oligomer neurotoxicity”として国際アルツハイマー病・パーキンソン病学会(AD/PD 2024) - International Conference on Alzheimer's and Parkinson's Diseases and related neurological disorders にて発表した。アルツハイマー病が臨床的に発症する前に潜在期間として数十年がかかることを踏まえ,ビタミンB12は特に認知症に至る危険性の高い軽度認知機能障害患者やその更に早期である前臨床期(Preclinical)における有効な治療法になる可能性が示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までに、基礎実験のデータはほぼ出揃っており、臨床データについてはコロナ禍の影響で予定数の達成が想定よりやや後倒しとなったものの、収集自体は完了している。データの解析結果は、前述の通り昨年から傾向は概ね変わらず、ビタミンB12によるアミロイドβオリゴマーの毒性抑制効果が証明された。しかし一方で、その作用部位などについては、仮説と異なる結果が出ているため、確認実験を行うなど論文化に向けて引き続き細かい修正が必要である。

Strategy for Future Research Activity

今年度は臨床での残存する収集データの解析、及びその結果の解釈を行う。
特に脳微小構造の解析については、技術の発展に伴い解析可能な要素が研究計画時より増えており、可能であれば新規定量値も積極的に取り入れ結果の精度向上に役立てたい。また、自施設のデータにより客観性を持たせるため、オープンアクセスのデータベースとの比較が可能であれば行う予定である。基礎研究の結果はほぼ結果が出ているため、上記の臨床データと併せて引き続き論文作成を行う。論文投稿先候補はすでに決定しており、本年中に投稿予定である。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] David Geffen School of Medicine/University of California-Los Angeles/Department of Neurology(米国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] David Geffen School of Medicine/University of California-Los Angeles/Department of Neurology(米国)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Extracellular high molecular weight α-synuclein oligomers induce cell death by disrupting the plasma membrane2023

    • Author(s)
      Ito Naohito、Tsuji Mayumi、Adachi Naoki、Nakamura Shiro、Sarkar Avijite Kumer、Ikenaka Kensuke、Aguirre Cesar、Kimura Atsushi Michael、Kiuchi Yuji、Mochizuki Hideki、Teplow David B.、Ono Kenjiro
    • Journal Title

      npj Parkinson's Disease

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 139-139

    • DOI

      10.1038/s41531-023-00583-0

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of vitamin B12 on cognitive function in elderly patients2021

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Journal Title

      Alzheimer's & Dementia

      Volume: 17 Issue: S9

    • DOI

      10.1002/alz.055458

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Vitamin B12 may prevent Aβ oligomer‐induced neurotoxicity in Alzheimer's disease2020

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Journal Title

      Alzheimer's & Dementia

      Volume: 16 Issue: S9

    • DOI

      10.1002/alz.045043

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vitamin B12 may inhibit the neurotoxicity of Amyloid beta oligomers and protect memory function2024

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Organizer
      64th Annual Meeting of the Japanese Society of Neurology
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] From clinic to cell: Cobalamin's multi-faceted approach to understanding defense against amyloid beta oligomer neurotoxicity2024

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Organizer
      AD/PD 2024 - International Conference on Alzheimer's and Parkinson's Diseases and related neurological disorders.
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vitamin B12 may inhibit the neurotoxicity of Amyloid beta oligomers and protect memory function2023

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Effects of vitamin B12 on cognitive function in elderly patients2021

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Organizer
      Alzheimer’s Association International Conference 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vitamin B12 may prevent Aβ oligomer-induced neurotoxicity in Alzheimer's disease.2020

    • Author(s)
      Atsushi Michael Kimura
    • Organizer
      Alzheimer's Association International Conference 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ビタミンB12は,アミロイドβオリゴマーによる神経毒性を抗酸化作用により抑制する2020

    • Author(s)
      木村篤史
    • Organizer
      第39回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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