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神経創薬に応用可能な神経イメージング基技術の萌芽的開発

Research Project

Project/Area Number 21650088
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

谷内 一彦  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192787)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邉 建彦  東北大学, 大学院・医学系研究科, 名誉教授 (70028356)
古本 祥三  東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (00375198)
櫻井 映子  いわき明星大学, 薬学部, 教授 (90153949)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
KeywordsPET / マイクロドーズ / 神経変性疾患 / 分子イメージング / 脳内薬物動態 / アミロイド・イメージング / タウ・イメージング / α-シヌクレイン・イメージング / イメージング
Research Abstract

神経創薬に応用可能な神経イメージング基盤技術の萌芽的開発のために以下の研究を実施した。
1)神経変性疾患に蓄積する異常蛋白質であるアミロイドβ、αシタクレイン、プリオンに結合する低分子標識化合物[^<11>C]BF-227を用いてPET分子イメージング法の臨床研究を行なった。アルツハイマー病(Aβ)、プリオン病(プリオン)、多系統萎縮症(Multiple System Atrophy)(αシヌクレイン)、パーキンソン病(αシヌクレイン)において、[^<11>C]BF-227の脳内での結合量が増加することが明らかになった。[^<11>C]BF-227はタウ蛋白には結合しないが、アミロイドAβ、プリオン、αシヌクレインへの結合特性を持っていることが基礎および臨床研究から明らかになり、神経変性疾患の超早期診断や鑑別診断に有用である。またタウ蛋白に結合特性があるTHK523をポジトロン(^<18>F)で標識して基礎研究を行い、インビトロ、インビボにおいてタウ蛋白に特異的結合することを見出した。さらに小動物用PETを用いて評価し、タウトランスジェニックマウスでのタウ蛋白の分子イメージングに成功した。
2)ヒト脳内における薬物の脳内移行性について、鎮静性抗ヒスタミン薬を例にPET分子イメージングで研究した。前日の夜に鎮静性抗ヒスタミン薬ジフェンヒドラミン50mgを服用した場合に、12時間後の翌日までヒスタミンH1受容体を50%近く占拠することを明らかにし、翌日残存効果(hangover)のイメージングに初めて成功した。さらに鎮静性抗ヒスタミン薬であるケトチフェン含有点眼薬による鎮静作用の発生予測のために、点眼後に脳内H1受容体占拠率測定を行い、点眼により鎮静性抗ヒスタミン薬は脳内に移行することが明らかになった。PET分子イメージングを用いることにより組織移行性をヒトにおいて調べることが可能である。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results) Remarks (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] In vivo visualization of {alpha}-synuclein deposition by carbon-11-labelled 2-[2-(2-dimethylaminothiazol-5-yl)ethenyl]-6-[2-(fluoro) ethoxy] benzoxazole positron emission tomography in multiple system atrophy.2010

    • Author(s)
      Kikuchi A, Takeda A, Yanai K, Itoyama Y, et al.
    • Journal Title

      Brain

      Volume: 133 Pages: 1772-1778

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 画像バイオマーカーとしての分子イメージングの利用:分子イメージングによる受容体占拠率の解析2010

    • Author(s)
      谷内一彦、吉川雄朗、古本祥三
    • Journal Title

      「創薬研究への分子イメージング応用」遺伝子MOOK18(佐治英郎編集メデイカルドゥ)

      Volume: 18 Pages: 133-139

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] Alpha-fluoromethylhistidine, a histamine synthesis inhibitor, inhibits or exin-induced wakefulness in rats.2010

    • Author(s)
      Seki Y, Yanai K, et al.
    • Journal Title

      Behav.Brain Res.In press 2010 (印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methamphetamine- and 3,4-Methylenedioxymethamphetamine-Induced Behavioral Changes in Histamine H3-Receptor Knockout Mice.2009

    • Author(s)
      Okuda T, Yanai K, et al.
    • Journal Title

      J.Pharmacol.Sci. 111(2)

      Pages: 167-174

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dose dependency of brain histamine H(1) receptor occupancy following oral administration of cetirizine hydrochloride measured using PET with [^<11>C]doxepin.2009

    • Author(s)
      Tashiro M, Yanai K, et al.
    • Journal Title

      Hum Psychopharmacol. 24(7)

      Pages: 540-548

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ^<18>F-THK523 : a novel in vivo tau imaging ligand for Alzheimer's disease.

    • Author(s)
      Fodero-Tavoletti MT, Yanai K, Villemagne VL, et al
    • Journal Title

      Brain

      Volume: 134 Pages: 1089-1100

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PETイメージングと創薬2010

    • Author(s)
      谷内一彦
    • Organizer
      日本学術会議シンポジウム:創薬の促進を目指したトランスレーショナルリサーチの推進における医療系薬学研究者の役割
    • Place of Presentation
      日本学術会議講堂
    • Year and Date
      2010-06-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular Imaging of acetylcholine esterase and amyloid deposits in Alzheimer disease.2009

    • Author(s)
      Yanai K, Okamura N.
    • Organizer
      22th International Society of Neurochemistry (ISN/APSN2009)
    • Place of Presentation
      プサン、韓国
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.miec.umin.jp/cgi-bin/gaiyo.cgi

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.med.tohoku.ac.jp/org/medical/12/index.html

    • Related Report
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pharmacology.med.tohoku.ac.jp/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.miec.umin.jp/index.html

    • Related Report
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    • URL

      http://www.med.tohoku.ac.jp/org/medical/12/index.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pharmacology.med.tohoku.ac.jp/

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      2009 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ポジトロン標識たんぱく質の合成方法2009

    • Inventor(s)
      谷内一彦、岩田錬、加藤元久、大貫哲也、古本祥三
    • Industrial Property Rights Holder
      谷内一彦、岩田錬、加藤元久、大貫哲也、古本祥三
    • Industrial Property Number
      2009-116379
    • Filing Date
      2009-05-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2017-11-09  

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