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Elucidation of Alzheimer disease pathology in obesity focus on association between brain and other organs and lipid metabolism in glial cells

Research Project

Project/Area Number 21K20569
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0601:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Kawade Noe  名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (20910574)

Project Period (FY) 2021-08-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsアルツハイマー病 / グリア細胞 / 肥満 / 脂質代謝 / 脳・全身連関
Outline of Research at the Start

肥満の頻度が高い糖尿病患者では認知症発症リスクが高く、また、肥満のヒトでは脳が萎縮していることが指摘されている。脳萎縮の要因の一つは脱ミエリン化だが、ミエリンはその組成の大半が脂質である。これらの知見より、肥満時には末梢組織由来分子が脳に作用することで脂質代謝系が変化し、認知症発症や病態悪化に繋がると推察した。本研究ではアルツハイマー病モデルマウスを用いてこれらを検証する。特に、アルツハイマー病の病態への関与が近年になって注目されているグリア細胞に着目する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we showed alterations of brain lipid profile and gene expressions in oligodendrocyte (produces myelin) related to lipid metabolism in AD mice. These results suggested that lipid metabolism in oligodendrocyte is changed in brain with AD pathology. On the other hands, relationship between brain lipid metabolism and oligodendrocyte abnormality were not confirmed. Moreover, effects of high fat diet intake on AD pathologies were not detected in this study. Alteration of hepatic cholesterol level and blood profile were observed in AD mice, which suggested that abnormalities in organs except brain affect AD pathologies.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脂質代謝に関わる遺伝子や代謝性疾患がアルツハイマー病(AD)のリスク因子として知られていることから、ADの脳では脂質代謝が変動していると推察されたが、その詳細な機構は不明な部分が多い。本研究では、その細胞組成の大半が脂質で占められるオリゴデンドロサイトに着目し、リピドーム解析も交えて、ADと脳の脂質代謝に関する新たな知見を得た。また、近年、AD発症・増悪には脳以外の組織が関与することが指摘されており、本研究では脳と代謝組織の連関を明らかにする手がかりを得た。

Report

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

    (13 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Novel insights into brain lipid metabolism in Alzheimer's disease: oligodendrocytes and white matter abnormalities.2024

    • Author(s)
      Kawade N., Yamanaka K.
    • Journal Title

      FEBS Open Bio.

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 194-216

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13661

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic background variation impacts microglial heterogeneity and disease progression in amyotrophic lateral sclerosis model mice.2024

    • Author(s)
      Komine O., Ohnuma S., Hinohara K., Hara Y., Shimada M., Akashi T., Watanabe S., Sobue A., Kawade N., Ogi T., Yamanaka K..
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 108872-108872

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.108872

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vitamin C deficiency alters the transcriptome of the rat brain in a glucocorticoid-dependent manner, leading to microglial activation and reduced neurogenesis.2024

    • Author(s)
      Goto S., Kojima N., Komori M., Kawade N., Oshima K., Nadano D., Sasaki N., Horio F., Matsuda 128 T., Miyata S.
    • Journal Title

      J. Nutr. Biochem.

      Volume: 128 Pages: 109608-109608

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2024.109608

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sigma-1 receptor maintains ATAD3A as a monomer to inhibit mitochondrial fragmentation at the mitochondria-associated membrane in amyotrophic lateral sclerosis2023

    • Author(s)
      Watanabe Seiji、Horiuchi Mai、Murata Yuri、Komine Okiru、Kawade Noe、Sobue Akira、Yamanaka Koji
    • Journal Title

      Neurobiology of Disease

      Volume: 179 Pages: 106031-106031

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2023.106031

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low Ascorbic Acid Intake Induces Inflammatory Changes in Intestine and Liver of ODS Rats2022

    • Author(s)
      Kawade N., Suzuki W., Kobayashi M., Ohno T., Murai A., Horio F.
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 68 Issue: 6 Pages: 481-487

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.481

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2022-12-31
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 肥満時のアルツハイマー病モデルマウスにおける脳と末梢代謝組織での脂質代謝関連因子の解析2023

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      第77回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Alteration of brain lipid metabolism in obese Alzheimer's disease model mice.(肥満時のアルツハイマー病モデルマウスにおける脳の脂質代謝関連因子の変動)2023

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      第46回 日本神経科学大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満のアルツハイマー病マウスの脳におけるリピドミクスの変化と脂質代謝系遺伝子の発現変動2023

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      第82回 日本栄養・食糧学会中部支部大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満時のアルツハイマー病における脂質代謝系の解析2023

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      第42回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アルツハイマー病の患者死後脳とモデルマウス脳における脂質代謝関連因子の解析2022

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Putative role of altered brain lipid metabolism in Alzheimer's disease pathology using postmortem human brain and mice.2022

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、山中宏二
    • Organizer
      NEURO2022(第45回日本神経科学大会、第65回日本神経化学会大会、第32回日本神経回路学会大会)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アルツハイマー病脳における脂質代謝関連因子の遺伝子発現解析2022

    • Author(s)
      川出野絵、小峯起、祖父江顕、齊藤貴志、西道隆臣、村山繁雄、山中宏二
    • Organizer
      第41回日本認知症学会学術集会 第37回日本老年精神医学会 合同開催
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Book] 実験医学 増刊 シン・マクロファージ2022

    • Author(s)
      川出野絵,山中宏二
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-10-22   Modified: 2025-01-30  

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