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Nrf2 and Neuroinflammation in Alzheimer's disease

Research Project

Project/Area Number 23K10820
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

宇留野 晃  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 非常勤講師 (90396474)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsアルツハイマー病 / Nrf2 / ミクログリア / 神経炎症
Outline of Research at the Start

これまでに、アルツハイマー病の脳でアミロイドβと呼ばれるタンパク質が蓄積し、発生した炎症が認知機能低下に重要な役割を果たすことが報告されてきた。転写因子Nrf2は、炎症を引き起こす遺伝子発現を低下させ、アルツハイマー病の脳で神経炎症を抑制するが、その機序は不明であった。本研究ではNrf2がアルツハイマー病の脳の炎症を抑制するメカニズムの解明を通じて、その治療における役割の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病はアミロイドβと呼ばれるタンパク質が脳に蓄積する疾患であるが、アミロイドβの蓄積により発生した炎症がその病態進行に役割を果たすことが知られてきた。ストレス応答性転写因子Nrf2は、炎症を引き起こす遺伝子発現を低下させるが、これまでアルツハイマー病の脳で神経炎症を抑制することを明らかにされてきたが、その機序は不明であった。このため本研究では、アミロイドβ刺激による神経炎症におけるNrf2の役割について解析を行った。培養ヒトミクログリアに対して、アミロイドβオリゴマー刺激を行ったところ、ミクログリアの形態変化が引き起こり、神経炎症の遺伝子マーカー発現が促進し、病的活性化が認められた。さらにアミロイドβオリゴマーで刺激したミクログリアをNrf2活性化剤であるCDDO-Imにより処理した。その結果、アミロイドβオリゴマー刺激によるミクログリアの病的形態変化が軽減されることが明らかとなった。アミロイドβオリゴマー刺激ミクログリアにおけるトランスクリプトーム解析を実施し、ミクログリアの病的活性化における遺伝子発現変化を同定した。加えてNrf2活性化による遺伝子変化と比較することにより、Nrf2による神経炎症減弱作用の作用機序の解析を進め、これらの候補遺伝子を絞り込んだ。さらに、これらの候補遺伝子におけるNrf2の結合を解析し、神経炎症細胞におけるNrf2の新たな遺伝子発現制御機構のメカニズムの候補が明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

培養ミクログリアの活性化におけるアミロイドβオリゴマー刺激の効果を同定した。Nrf2活性化剤CDDO-Imを利用して、Nrf2がアミロイドβオリゴマー刺激によるミクログリアの変化における役割を明らかにした。さらに、Nrf2活性化による遺伝子発現変化の解析により、ミクログリアの病的活性化のメカニズムの解析も進捗した。

Strategy for Future Research Activity

アミロイドβオリゴマー刺激ミクログリアで引き起こる遺伝子変化と、Nrf2活性化による介入における遺伝子変化を解析することにより、ミクログリアの病的活性化とその抑制のメカニズムの解析を進める。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

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

  • [Journal Article] The NRF2 inducer CDDO-2P-Im provokes a reduction in amyloid β levels in Alzheimer’s disease model mice2024

    • Author(s)
      Uruno Akira、Kadoguchi-Igarashi Shiori、Saito Ritsumi、Koiso Shohei、Saigusa Daisuke、Chu Ching-Tung、Suzuki Takafumi、Saito Takashi、Saido Takaomi C、Cuadrado Antonio、Yamamoto Masayuki
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 176 Issue: 5 Pages: 405-414

    • DOI

      10.1093/jb/mvae060

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of NRF2 in Pathogenesis of Alzheimer’s Disease2024

    • Author(s)
      Chu CT, Uruno A, Katsuoka F, Yamamoto M.
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 13 Issue: 12 Pages: 1529-1529

    • DOI

      10.3390/antiox13121529

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improving the Signal Intensity of Cryosections Using a Conductive Adhesive Film in Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging2023

    • Author(s)
      Saigusa Daisuke、Saito Ritsumi、Kawamoto Komei、Uruno Akira、Kano Kuniyuki、Shimma Shuichi、Aoki Junken、Yamamoto Masayuki、Kawamoto Tadafumi
    • Journal Title

      Mass Spectrometry

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: A0137-A0137

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0137

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • Year and Date
      2023-12-12
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distributions of CHN compounds in meteorites record organic syntheses in the early solar system2023

    • Author(s)
      Furukawa Yoshihiro、Saigusa Daisuke、Kano Kuniyuki、Uruno Akira、Saito Ritsumi、Ito Motoo、Matsumoto Megumi、Aoki Junken、Yamamoto Masayuki、Nakamura Tomoki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-023-33595-0

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nrf2 alleviates spaceflight-induced immunosuppression and thrombotic microangiopathy in mice2023

    • Author(s)
      Shimizu Ritsuko、Hirano Ikuo、Hasegawa Atsushi、Suzuki Mikiko、Otsuki Akihito、Taguchi Keiko、Katsuoka Fumiki、Uruno Akira、Suzuki Norio、Yumoto Akane、Okada Risa、Shirakawa Masaki、Shiba Dai、Takahashi Satoru、Suzuki Takafumi、Yamamoto Masayuki
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 875-875

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05251-w

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reduced glutathione level in the aqueous humor of patients with primary open-angle glaucoma and normal-tension glaucoma2023

    • Author(s)
      Sato Kota、Saigusa Daisuke、Kokubun Taiki、Fujioka Amane、Feng Qiwei、Saito Ritsumi、Uruno Akira、Matsukawa Naomi、Ohno-Oishi Michiko、Kunikata Hiroshi、Yokoyama Yu、Yasuda Masayuki、Himori Noriko、Omodaka Kazuko、Tsuda Satoru、Maekawa Shigeto、Yamamoto Masayuki、Nakazawa Toru
    • Journal Title

      npj Aging

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 28-28

    • DOI

      10.1038/s41514-023-00124-2

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2025-12-26  

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