2015 Fiscal Year Research-status Report
遺伝・環境要因相互作用のPTSDへの影響とその病態の解明
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15K09815
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
戸田 裕之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 助教 (00610677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹生谷 正史 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 講師 (00228256)
清水 邦夫 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 教授 (00531641)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | PTSD / 母子分子ストレス / 環境富化 / 学習性無力 / BDNF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シャトル箱によるラットPTSDモデルを用いて、環境富化処置、母子分離ストレスのPTSD様行動に与える影響とその分子生物学的基盤に関する研究を行った。
環境富化処置によってPTSD様行動のうち回避・麻痺様行動は有意に改善したが、過覚醒様行動は変化しなかった。また、ランニングホイール (RW)もしくは玩具を抜いた場合には回避・麻痺様行動の改善は認めず、両方が行動の改善に必要であると考えられた。一方、自発運動はRWのみで改善した。海馬における神経調節因子のmRNAの発現量は玩具による効果は認めなかったが、RWの自発運動促進によって、total BDNF (brain derived neurotrophic factor)、BDNF exonI、BDNF exonII、FKBP5 (FK506 binding protein 5)、TET1 (Ten-eleven translocation methylcytosine dioxygenase 1)などが有意に変化した。
母子分離ストレスによる効果の検討では、5分間の馴化期間では反対側への移動回数が有意に減少しており恐怖条件付けの増強効果が示唆された。また、学習性無力（learned helplessness, LH）を示唆する逃避失敗回数と総刺激時間が有意に増加した。LHはうつ様行動と考えられており、母子分離ストレスによってPTSD様症状の増悪というよりはうつ症状が増悪する可能性が示唆された。また、母子分離ストレスは海馬におけるBDNFとBDNFの各exonのmRNA発現量には影響を与えなかったが、前頭前野においてはtotal BDNFは減少傾向を認め、BDNF exonIVは有意に減少していた。以上により、母子分離ストレスが引き起こすLH行動には、前頭前野のBDNFの機能低下が関与している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
環境富化と母子分離ストレスのシャトル箱を用いたラットPTSDモデルにおける行動変化を特定することができた。また、その行動変化に関連していると考えられる幾つかの遺伝子発現の変化を同定することができており、翌年度以降に、さらなる分子生物学的な病態解明を進めることが可能であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
アデノ随伴ウイルスベクター用プラスミド(pAAV-MCS)を用いて、上記にて特定した遺伝子を強制発現もしはノックダウンすることによって、環境富化、母子分離ストレスのPTSD様行動の変化の分子生物学的な病態解明を進める。具体例としては、これまで母子分離ストレスによって遺伝子発現の低下が示されているの前頭前野のBDNFを強制発現することによって、LH様行動が改善するかどうかを検討する。もし、この実験にてLH様行動の改善が得られたなら、前頭前野のBDNFの低下が幼少期にストレスを受けたもののうつ病の発症の一因であることが示すことができると考えている。
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| Causes of Carryover |
当該年は、本科学研究費を使用した学会参加などはなく、主に試薬やラットなどの消耗品のみの支出となったため、予定より使用学が少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本科学研究費を使用した研究結果が蓄積されているため、積極的に学会発表を実施する予定である。また、実験を効率よく行うための遠心機やヒートブロックの購入や、母子分離ストレスの際に使用する加温器が老朽化しているための買い替えなどを計画している。
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