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Multifaceted analysis of molecular mechanisms by which diabetes and aging are non-genetic risk factors for dementia

Research Project

Project/Area Number 21H02844
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionNational Center for Geriatrics and Gerontology

Principal Investigator

Sato Naoyuki  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 認知症先進医療開発センター, 副センター長 (70372612)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長谷川 成人  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 分野長 (10251232)
村山 繁雄  大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 特任教授(常勤) (50183653)
齊藤 祐子  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (60344066)
宮崎 早月  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60452439)
奥崎 大介  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
KeywordsAlzheimer's disease / diabetes / obesity / 糖尿病 / 認知症 / 肥満 / 遺伝子発現 / 老化 / 加齢 / アルツハイマー病
Outline of Research at the Start

糖尿病や加齢が認知症の後天的危険因子であることが注目されている。本研究では、糖尿病および加齢による認知症促進メカニズムを多角的に明らかにする。さらにそれらに基づく認知症の新規治療薬の標的分子を同定することを目標とする。βアミロイドやタウを直接標的としない画期的な認知症の創薬がねらいである。本研究においては:
●糖尿病およびADの合併による寿命の短縮化におけるグリア系細胞の役割を明らかにする。
●神経原線維変化の進展に対する糖尿病および加齢の影響を明らかにする。
●βアミロイドに対する生体防御反応の糖尿病および加齢の影響を明らかにする。
●細胞老化のAD病態における役割を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Diabetes and aging have been noted as non-genetic risk factors for dementia. This study aimed to identify how diabetes and aging promote dementia. Based on an analysis of the U.S. database, we found an obesity paradox in dementia, which differed according to the APOE genotype. Furthermore, a reduction in senile plaques by obesity was suggested as a possible mechanism for this paradox. We also elucidate the mechanism by single-cell analysis using an Alzheimer's disease (AD) model with obesity/diabetes. On the other hand, using mice inducibly expressing β-amyloid (Aβ), we found that the effect of Aβ on cognitive function differs between young and old ages. This difference may be a mechanism by which aging is the most significant risk factor for AD.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

抗Aβ抗体療法が臨床使用に可能になり、認知症医療は大きく変わろうとしている。2022年時点では全人口の3.5%の方が認知症であり、2060年には全人口の6.7%の方が認知症となると予想されていることから、社会的な負担が今後さらに増すと考えられる。本研究においては、認知症における肥満パラドックスを見出し、それはAPOE遺伝子型で異なること、さらにその機序として老人斑の低下が示唆された。この肥満によるAβの低下のメカニズムを明らかにすることによるあらたなAβ低下の戦略を立てることが可能となる。さらに加齢による認知症促進のメカニズム解明はさらに新たな認知症治療薬の開発につながる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Polygenic effects on the risk of Alzheimer’s disease in the Japanese population2024

    • Author(s)
      Kikuchi M et al.
    • Journal Title

      Alzheimer's Research & Therapy

      Volume: 16 Issue: 1 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1186/s13195-024-01414-x

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Autoantibody Profiling Using Human Autoantigen Protein Array and AlphaScreen.2024

    • Author(s)
      Takeda H.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2766 Issue: 3 Pages: 107-128

    • DOI

      10.3390/ijms25031419

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Higher longitudinal brain white matter atrophy rate in aquaporin-4 IgG-positive NMOSD compared with healthy controls2023

    • Author(s)
      Masuda H, Mori M, Hirano S, Uzawa A, Uchida T, Muto M, Ohtani R, Aoki R, Hirano Y, Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (J-ADNI), Kuwabara S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 12631-12631

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38893-1

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] APOE genotypes modify the obesity paradox in dementia2023

    • Author(s)
      Shinohara Mitsuru、Gheni Ghupurjan、Hitomi Junichi、Bu Guojun、Sato Naoyuki
    • Journal Title

      Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry

      Volume: 94 Issue: 9 Pages: 670-680

    • DOI

      10.1136/jnnp-2022-331034

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      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of APOEε4 genotype on age-associated change in cognitive functions among Japanese middle-aged and older adults: A 20-year follow-up study2023

    • Author(s)
      Nishita Yukiko、Sala Giovanni、Shinohara Mitsuru、Tange Chikako、Ando Fujiko、Shimokata Hiroshi、Sato Naoyuki、Otsuka Rei
    • Journal Title

      Experimental Gerontology

      Volume: 171 Pages: 112036-112036

    • DOI

      10.1016/j.exger.2022.112036

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Different AT(N) profiles and clinical progression classified by two different N markers using total tau and neurofilament light chain in cerebrospinal fluid2022

    • Author(s)
      Kasuga Kensaku、Kikuchi Masataka、Tsukie Tamao、Suzuki Kazushi、Ihara Ryoko、Iwata Atsushi、Hara Norikazu、Miyashita Akinori、Kuwano Ryozo、Iwatsubo Takeshi、Ikeuchi Takeshi、collaboration author: Masaki Ikeda
    • Journal Title

      BMJ Neurology Open

      Volume: 4 Issue: 2 Pages: e000321-e000321

    • DOI

      10.1136/bmjno-2022-000321

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship Between Plasma Neurofilament Light Chain, Gut Microbiota, and Dementia: A Cross-Sectional Study2022

    • Author(s)
      Saji Naoki、Murotani Kenta、Sato Naoyuki、Tsuduki Tsuyoshi、Hisada Takayoshi、Shinohara Mitsuru、Sugimoto Taiki、Niida Shumpei、Toba Kenji、Sakurai Takashi
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer's Disease

      Volume: 86 Issue: 3 Pages: 1323-1335

    • DOI

      10.3233/jad-215141

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ELISA Evaluation of Tau Accumulation in the Brains of Patients with Alzheimer Disease.2021

    • Author(s)
      Shinohara M, Hirokawa J, Shimodaira A, Tashiro Y, Suzuki K, Gheni G, Fukumori A, Matsubara T, Morishima M, Saito Y, Murayama S, Sato N
    • Journal Title

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      Volume: 80 Pages: 652-662

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction Between APOE Genotype and Diabetes in Longevity2021

    • Author(s)
      Shinohara Mitsuru、Suzuki Kaoru、Bu Guojun、Sato Naoyuki
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer's Disease

      Volume: 82 Issue: 2 Pages: 719-726

    • DOI

      10.3233/jad-210125

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deletion of B-cell translocation gene 2 (BTG2) alters the responses of glial cells in white matter to chronic cerebral hypoperfusion2021

    • Author(s)
      Suzuki K, Shinohara M, Uno Y, Tashiro Y, Gheni G, Yamamoto M, Fukumori A, Shindo A, Mashimo T, Tomimoto H, Sato N
    • Journal Title

      Journal of Neuroinflammation

      Volume: 18 Pages: 86-86

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 慢性脳低灌流はタウの蓄積伝播を抑制する2023

    • Author(s)
      武倉アブドグプル,篠原充,鈴掛雅美,新堂晃大,渡邉淳,富本秀和,長谷川成人,里直行
    • Organizer
      第42回日本認知症学会学術集会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ApoEと受容体の結合を阻害する薬剤の検討2023

    • Author(s)
      篠原充,武倉アブドグプル,里直行
    • Organizer
      第42回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Clinical stroke is associated with fewer Alzheimer’s and Lewy body pathologies2023

    • Author(s)
      Mitsuru Shinohara,Ghupurjan Gheni,Guojun Bu,Naoyuki Sato
    • Organizer
      第42回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of chronic cerebral hypoperfusion on tau propagation2023

    • Author(s)
      Ghupurjan Gheni,Mitsuru Shinohara,Masami Masuda Suzukake,Akihiko Shindo,Hidekazu Tomimoto,Atsushi Watanabe,Masato Hasegawa,Naoyuki Sato
    • Organizer
      IAGG Asia/Oceania Regional Congress 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] INTERACTION BETWEEN APOE GENOTYPE AND DIABETES IN LONGEVITY AND DEMENTIA2023

    • Author(s)
      Naoyuki Sato
    • Organizer
      Cancer Research UK Cambridge Institute
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] INTERACTION BETWEEN APOE GENOTYPE AND DIABETES IN LONGEVITY AND DEMENTIA2023

    • Author(s)
      Naoyuki Sato
    • Organizer
      AD/PD 2023
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ごく微量のAβ42の増加でも、肥満糖尿病と加齢下では脳の遺伝子発現に大きく影響する2022

    • Author(s)
      篠原 充, Ioana Olan, 武倉アブドグプル, 斉藤貴志, 西道隆臣, 成田匡志, 里 直行
    • Organizer
      第64回 日本老年医学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] APOE多型と肥満の認知機能への交互作用の検討2022

    • Author(s)
      篠原 充、武倉アブドグプル、人見 淳一、Guojun Bu、里 直行
    • Organizer
      第41回 日本認知症学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ごく微量のAβ42の増加でも、肥満糖尿病と加齢下では脳の遺伝子発現に大きく影響する2022

    • Author(s)
      篠原 充、Ioana Olan、武倉アブドグプル、斉藤 貴志、西道 隆臣、成田 匡志、里 直行
    • Organizer
      第41回 日本認知症学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] DSタウを用いたタウ伝播における慢性脳低灌流の影響の解明2022

    • Author(s)
      武倉 アブドグプル、鈴掛 雅美、篠原 充、渡邉 淳、新堂 晃大、冨本 秀和、長谷川 成人、里 直行
    • Organizer
      第41回 日本認知症学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 認知症における肥満パラドックスとそのメカニズムの解明2022

    • Author(s)
      里 直行
    • Organizer
      第41回 日本認知症学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖尿病による認知機能障害の機序_臨床データベースとモデル動物の解析から2021

    • Author(s)
      里 直行
    • Organizer
      第63回日本老年医学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] APOE多型と糖尿病の寿命への交互作用の検討2021

    • Author(s)
      篠原 充, 鈴木 香, Bu Guojun, 里 直行
    • Organizer
      第63回日本老年医学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] B-cell translocation gene 2 (BTG2)欠損による慢性脳低灌流およびin vitroでのグリア細胞動態変化2021

    • Author(s)
      鈴木 香, 篠原 充, 夘野 善弘, 田代 善崇, 吾甫江 艾尼, 山本 美帆, 福森 亮雄, 新堂 晃大, 真下 知士 , 冨本 秀和, 里 直行
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 家族性変異PSENにも効果のあるγセクレターゼモジュレーターの探索2021

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      篠原 充, 福森 亮雄, 里 直行
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質蓄積病態に影響するファクターとは2021

    • Author(s)
      里 直行
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 国立長寿医療研究センター 分子基盤研究部 ホームページ

    • URL

      https://www.ncgg.go.jp/ri/lab/camd/department/AgingNeurobiology/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立長寿医療研究センター 分子基盤研究部 ホームページ

    • URL

      https://www.ncgg.go.jp/ri/lab/camd/department/AgingNeurobiology/index.html

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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