アストロサイトの部位特異的プロファイルがもたらす脳内環境と神経保護

• Project Area: Brain Environment
• Project/Area Number: 24111533
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 浅沼 幹人 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (00273970)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000); Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2012: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: アストロサイト / 神経保護 / 抗酸化防御機構 / プロファイリング

Research Abstract

刺激に対するアストロサイトおよびその抗酸化機構など諸因子の反応性の部位特異的プロファイルと神経細胞の脆弱性・抵抗性との関係を，培養系や動物を用いて検討した．
神経毒6-OHDAによる初代培養中脳ドパミン(DA)神経細胞死が，中脳アストロサイトとの共存下に比べ，線条体アストロサイトとの共存下の方が軽度であることから，線条体アストロサイトで部位特異的に発現している神経保護因子をマイクロアレイで網羅的に検索した．6-OHDAにより線条体アストロサイトにおいてはNrf2で転写調節されるphase II解毒酵素類(NQO-1, グルタチオン(GSH)関連酵素等)が発現増加していた．蛋白レベルでも線条体アストロサイトでNrf2，NQO-1, GSHが増加していること，神経・線条体アストロサイト分離共培養において神経内キノン体生成が抑制されていることを確認した．線条体アストロサイトはDAキノン障害性に対し特に保護的に働いている可能性が示唆された．また，神経毒ロテノンのアストロサイトへの作用に関しても同様に検討し、線条体アストロサイトで特異的に発現増加している興味深い因子を見出すことができた．
セロトニン5-HT1Aレセプターアゴニスト8-OH-DPATに線条体アストロサイトを介した神経保護効果があることをこれまでに明らかにしていたが，8-OH-DPATがアストロサイト上の5-HT1Aレセプターに作用し，アストロサイトでのNrf2活性化および強力な抗酸化因子メタロチオネインの発現・放出を誘導し，酸化ストレスによるDA神経細胞障害を抑制するというアストロサイトを介した神経保護のメカニズムを明らかにした．
以上の検討結果から，アストロサイトの部位特異的プロファイルの修飾により神経細胞死を軽減できるという可能性を示すことができた．

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Metallothionein deficiency exacerbates diabetic nephropathy in streptozotocin-induced diabetic mice (2014)
  • Author(s): Tachibana H, Ogawa D, Sogawa N, Asanuma M, Miyazaki I, Terami N, Hatanaka T, Horigushi CS, Nakatsuka A, Eguchi J, Wada J, Yamada H, Takei K, Makino H
  • Journal Title: Am J Physiol Renal Physiol Volume: 306 Issue: 1 Pages: 105-115
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00034.2013
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of Bupropion and Pramipexole on Cell Proliferation in the Hippocampus of Adrenocorticotropic Hormone-Treated Rats (2014)
  • Author(s): Onoue, Y., Kuwatsuka, K., Miyazaki, I., Asanuma, M., Kitamura, Y. and Sendo, T.
  • Journal Title: Biological and Pharmaceutical Bulletin Volume: 37 Issue: 2 Pages: 327-330
  • DOI: 10.1248/bpb.b13-00749
  • NAID: 130003390932
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Protective Effects of Phytochemical Antioxidants Against Neurotoxin-Induced Degeneration of Dopaminergic Neurons (2014)
  • Author(s): Kita, T., Asanuma, M., Miyazaki, I. and Takeshima, M.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 124 Issue: 3 Pages: 313-319
  • DOI: 10.1254/jphs.13R19CP
  • NAID: 130003391501
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Mechanisms of Electroconvulsive Stimuli in BrdU-Positive Cells of the Dentate Gyrus in ACTH-Treated Rats (2013)
  • Author(s): Kuwatsuka, K., Hayashi, H., Onoue, Y., Miyazaki, I., Koyama, T., Asanuma, M., Kitamura, Y. and Sendo, T.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 122 Issue: 1 Pages: 34-41
  • DOI: 10.1254/jphs.13015FP
  • NAID: 10031177878
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transplantation of melanocytes obtained from the skin ameliorates apomorphine-induced abnormal behavior in rodent hemi-parkinsonian models. (2013)
  • Author(s): Asanuma, M., Miyazaki, I., Diaz-Corrales, F.J., Higashi, Y., Namba, M. and Ogawa, N.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 8 Issue: 6 Pages: e65983-e65983
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0065983
  • NAID: 120005702491
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Targeting 5-HT1A receptors in astrocytes to protect dopaminergic neurons in parkinsonian models. (2013)
  • Author(s): Miyazaki, I., Asanuma, M., Murakami, S., Takeshima, M., Torigoe, N., Kitamura, Y. and Miyoshi, K.
  • Journal Title: Neurobiol. Dis. Volume: 59 Pages: 244-256
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2013.08.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] アストロサイトとParkinson病治療． (2013)
  • Author(s): 浅沼幹人, 宮崎育子
  • Journal Title: 神経内科 Volume: 79 Pages: 257-261
• [Journal Article] お茶の旨味成分テアニンの培養アストログリア細胞における細胞保護効果. (2013)
  • Author(s): 喜多大三，浅沼幹人，宮崎育子，竹島美香
  • Journal Title: 九州栄養福祉大学研究紀要 Volume: 10 Pages: 179-191
  • NAID: 40019920509
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protective effect of cepharanthin on cisplatin-induced renal toxicity through metallothionein expression (2013)
  • Author(s): Sogawa, N., Hazehara, Y., Kunitomo, K. Morita, Y., Bupsang, Y., Ohyama, K., Sogawa, C. and Kitayama, S
  • Journal Title: Life Sci Volume: 92 Issue: 12 Pages: 727-732
  • DOI: 10.1016/j.lfs.2013.01.031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Investigation on the Mechanisms for the Suppression of Cell Proliferation in the Dentate Gyrus of the Hippocampus in ACTH Treated Rats (2012)
  • Author(s): 林 宏美，他
  • Journal Title: YAKUGAKU ZASSHI Volume: 132 Issue: 2 Pages: 173-178
  • DOI: 10.1248/yakushi.132.173
  • NAID: 130001872004
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • Year and Date: 2012-02-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Centrosomal aggregates and Golgi fragmentation disrupt vesicular trafficking of DAT (2012)
  • Author(s): Diaz-Corrales, F.J., et al
  • Journal Title: Neurobiol.Aging Volume: (in press) Issue: 10 Pages: 2462-2477
  • DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2011.11.014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effluent free radicals are associated with residual renal function and predict technique failure in peritoneal dialysis patients. (2012)
  • Author(s): Morinaga, H. et al.
  • Journal Title: Perit. Dial. Int. Volume: 32 Issue: 4 Pages: 453-461
  • DOI: 10.3747/pdi.2011.00032
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dipeptidyl compounds ameliorate the serum-deprivation-induced reduction in cell viability via the neurotrophin-activating effect in SH-SY5Y cells. (2012)
  • Author(s): Tanaka, K. et al.
  • Journal Title: Neurol. Res. Volume: 34 Issue: 6 Pages: 619-622
  • DOI: 10.1179/1743132812y.0000000001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclooxygenase-independent neuroprotective effects of aspirin against dopamine quinone-induced neurotoxicity. (2012)
  • Author(s): Asanuma M, Miyazaki I, Kikkawa Y, Kimoto N, Takeshima M, Murakami S, Miyoshi K.
  • Journal Title: Neurochem Res. Volume: 37(9) Issue: 9 Pages: 1944-1951
  • DOI: 10.1007/s11064-012-0813-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] テアニンの中枢作用に関する文献的考察. (2012)
  • Author(s): 喜多大三，他
  • Journal Title: 九州栄養福祉大学研究紀要 Volume: 9 Pages: 45-58
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 中枢および末梢神経系におけるロテノンによる神経変性に対するメタロチオネインの関与． (2013)
  • Author(s): 村上真樹，他
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] 5-HT1aアゴニスト8-OH-DPATによる神経保護効果はアストロサイトを標的とする． (2013)
  • Author(s): 宮崎育子，他
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイリングと、その抗酸化防御機構を標的とした神経保護. (2013)
  • Author(s): 鳥越菜央，他
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] ドキソルビシンおよびシクロホスファミド投与ラットにおける精神機能変化および病態機序解明． (2013)
  • Author(s): 北村佳久，他
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] ACTH反復投与ラットにおける5-HT1A受容体アゴニストの抗うつ効果および海馬神経新生に与える影響． (2013)
  • Author(s): 三宅彩香，他
  • Organizer: 第86回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイルがもたらす脳内環境と神経保護． (2013)
  • Author(s): 浅沼幹人，他
  • Organizer: 平成24年度新学術領域研究 「脳内環境：恒常性維持機構とその破綻」研究班冬の班会議
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2013-01-17
• [Presentation] Astrocytes in the striatum act as a reservoir of L-DOPA but less convert to dopamine. (2013)
  • Author(s): Asanuma, M. and Miyazaki, I
  • Organizer: XI European Meeting on Glial Cells in Health and Disease
  • Place of Presentation: Berlin
• [Presentation] Neuroprotective effects of serotoin1A agonist target astrocytes. (2013)
  • Author(s): Miyazaki, I., Murakami, S., Takeshima, M, and Asanuma, M.
  • Organizer: XI European Meeting on Glial Cells in Health and Disease
  • Place of Presentation: Berlin
• [Presentation] ラットの行動変化から推察する抗がん剤投与による精神機能変化－ドキソルビシンおよびシクロホスファミド投与による影響－． (2013)
  • Author(s): 北村佳久，服部紗代，米田紗緒里，三宅彩香，小山敏広，宮崎育子，浅沼幹人，千堂年昭
  • Organizer: 第26回日本サイコオンコロジー学会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] ACTH反復投与ラットにおける5-HT1A受容体アゴニストの海馬神経新生および細胞内シグナリング伝達系に関する検討． (2012)
  • Author(s): 三宅彩香，他
  • Organizer: 第6回次世代を担う若手医療科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-11-23
• [Presentation] ドキソルビシン，シクロホスファミド処置ラットにおける精神障害の評価および解析． (2012)
  • Author(s): 服部紗代，他
  • Organizer: 第6回次世代を担う若手医療科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-11-23
• [Presentation] アストロサイトとパーキンソン病治療． (2012)
  • Author(s): 浅沼幹人
  • Organizer: 第6回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス オープニングセミナー
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-10-11
  • Invited
• [Presentation] Rotenone-induced neurotoxicity in enteric and cerebral neuron-glia mixed culture. (2012)
  • Author(s): 宮崎育子，他
  • Organizer: 第55回日本神経化学会大会・第11回アジア太平洋神経化学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2012-10-01
• [Presentation] Primary cilia and extra-synaptic neurotransmission. (2012)
  • Author(s): 三好 耕，他
  • Organizer: 第55回日本神経化学会大会・第11回アジア太平洋神経化学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2012-09-30
• [Presentation] マウスDisc1遺伝子exon6の25塩基対の欠損はDisc1タンパクの発現を消失させる． (2012)
  • Author(s): 三好 耕，他
  • Organizer: 第34回日本生物学的精神医学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2012-09-28
• [Presentation] Disc1に25塩基対の欠損を持つマウスの解析． (2012)
  • Author(s): 三好 耕，他
  • Organizer: 第35回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-09-21
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイルに基づく神経保護薬の開発をめざして． (2012)
  • Author(s): 浅沼幹人，他
  • Organizer: 平成24年度新学術領域研究 「脳内環境：恒常性維持機構とその破綻」研究班夏の班会議ならびにワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-07-24
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイルがもたらす脳内環境と神経保護． (2012)
  • Author(s): 浅沼幹人，他
  • Organizer: 平成24年度新学術領域研究 「脳内環境：恒常性維持機構とその破綻」研究班夏の班会議ならびにワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-07-23
• [Presentation] アストロサイトの抗酸化因子の賦活機構と神経保護候補薬剤の探索． (2012)
  • Author(s): 宮崎育子，他
  • Organizer: 第53回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-05-25
• [Presentation] アストロサイトを標的とする神経保護薬の開発． (2012)
  • Author(s): 浅沼幹人，他
  • Organizer: 第11回国際バイオテクノロジー展/技術会議アカデミックフォー ラム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-04-27
• [Presentation] セロトニン1Aアゴニストによるアストロサイトを標的としたドパミン神経保護．
  • Author(s): 宮崎育子，村上真樹，竹島美香，三好 耕，浅沼幹人
  • Organizer: 第54回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] セロトニン1Aアゴニストによる神経-アストロサイト連関の修飾．
  • Author(s): 宮崎育子，村上真樹，竹島美香，鳥越菜央，三好 耕，北村佳久，浅沼幹人
  • Organizer: 第 36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] ロテノン神経毒性に対する中枢および末梢神経系のニューロンとグリアの変化とメタロチオネインの関与．
  • Author(s): 村上真樹，宮崎育子，十川紀夫，浅沼幹人
  • Organizer: 第 36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学会大会・第23回日本神経回路学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] Mice carrying a 25-base-pair deletion in exon 6 of the Disc1 gene lack the Disc1 protein．
  • Author(s): 三好 耕，笠原恭輔，村上真樹，宮崎育子，黒田啓介，貝淵弘三，片山泰一，浅沼幹人
  • Organizer: 第11回世界生物学的精神医学会国際会議（WFSBP2013KYOTO）・第35回日本生物学的精神医学会合同大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 抗がん剤投与動物における精神機能および神経新生に関する検討．
  • Author(s): 米田紗緒里，服部紗代，中村紘子，渡邊沙織，村上真樹，宮崎育子，浅沼幹人，北村佳久，千堂年昭
  • Organizer: 第24回霧島神経薬理フォーラム
  • Place of Presentation: 鹿児島
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイルがもたらす脳内環境と神経保護．
  • Author(s): 宮崎育子，浅沼幹人
  • Organizer: 平成25年度新学術領域研究「脳内環境：恒常性維持機構とその破綻」研究班夏の班会議およびワークショップ
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 創薬標的としてのアストロサイトのメタロチオネイン．（シンポジウムI：メタロチオネイン研究の新展開 メタロチオネインと疾患、創薬を探る(1)）
  • Author(s): 浅沼幹人, 宮崎育子
  • Organizer: メタルバイオサイエンス研究会2013
  • Place of Presentation: 静岡
  • Invited
• [Presentation] ニューロンの１次繊毛の解析．
  • Author(s): 三好 耕，松崎伸介，宮崎育子，浅沼幹人，片山泰一
  • Organizer: 第40回日本脳科学会
  • Place of Presentation: 浜松
• [Presentation] お茶の旨味成分テアニンの神経保護機構に関する研究 －培養アストログリア細胞におけるテアニンの細胞保護効果について－
  • Author(s): 喜多大三，浅沼幹人，宮崎育子，竹島美香
  • Organizer: 第23回日本臨床神経精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 沖縄
• [Presentation] 線条体アストロサイトが酸化ストレスに対して発現誘導する因子の網羅的解析．
  • Author(s): 鳥越菜央, 宮崎育子, 村上真樹, 北村佳久, 千堂年昭, 浅沼幹人
  • Organizer: 第23回日本臨床神経精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 沖縄
• [Presentation] セロトニン1Aアゴニストによるアストロサイトにおけるメタロチオネイン発現誘導とドパミン神経保護．
  • Author(s): 宮崎育子，村上真樹，竹島美香，村上真樹，三好 耕，北村佳久，浅沼幹人
  • Organizer: 第23回日本臨床神経精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 沖縄
• [Presentation] 環境毒誘発性パーキンソン病モデルマウスの中枢・末梢神経系障害におけるアストロサイトとメタロチ オネインの関与．
  • Author(s): 村上真樹，宮崎育子，鳥越菜央，十川紀夫，浅沼幹人
  • Organizer: 第23回日本臨床神経精神薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 沖縄
• [Presentation] Involvement of the 5-HT1A receptor function in the 8-OH-DPAT treatment on neurogenesis in ACTH-treated rats.
  • Author(s): Kitamura, Y., Miyake, A., Hattori, S., Koyama, T., Miyazaki, I., Asanuma M. and Sendo, T.
  • Organizer: 43rd Annual Meeting of Society for Neuroscience (Neuroscience2013)
  • Place of Presentation: San Diego
• [Presentation] Ketamine exerts antidepressant-like effects during the forced swim test in adrenocorticotropic hormone-treated rats.
  • Author(s): Nakamura, H., Yoneda, S., Miyake, A., Koyama, T., Miyazaki, I., Asanuma, M., Kitamura, Y. and Sendo, T.
  • Organizer: 43rd Annual Meeting of Society for Neuroscience (Neuroscience2013)
  • Place of Presentation: San Diego
• [Presentation] Comparative study of psychological response on treatment with doxorubicin and cyclophosphamide between rats and mice.
  • Author(s): Yoneda, S., Hattori, S., Nakamura, H., Watanabe, S., Koyama, T., Miyazaki, I., Asanuma, M., Kitamura, Y. and Sendo, T.
  • Organizer: 43rd Annual Meeting of Society for Neuroscience (Neuroscience2013)
  • Place of Presentation: San Diego
• [Presentation] 酸化ストレスに対するアストロサイトの神経保護作用における、脳部位特異的プロファイリング．
  • Author(s): 鳥越菜央, 宮崎育子, 村上真樹, 北村佳久, 千堂年昭, 浅沼幹人
  • Organizer: 第20回創薬・薬理フォーラム岡山
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] アストロサイトの部位特異的プロファイルがもたらす脳内環境と神経保護．
  • Author(s): 浅沼幹人，宮崎育子
  • Organizer: 平成25年度新学術領域研究 「脳内環境：恒常性維持機構とその破綻」研究班冬の班会議
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] パーキンソン病モデルマウスにおけるレベチラセタムによる神経保護効果．Neuroprotective effects of levetiracetam in parkinsonian model mice.
  • Author(s): 宮崎育子，村上真樹，鳥越菜央，北村佳久，浅沼幹人
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Remarks] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科神経情報学
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/brainsci
• [Remarks] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科神経情報学
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/brainsci