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2016 Fiscal Year Research-status Report

電気けいれん療法はなぜ効果があるのかー細胞内カルシウムシグナル系との関係ー

Research Project

Project/Area Number 15K09846
Research InstitutionKawasaki Medical School

Principal Investigator

宮本 修  川崎医科大学, 医学部, 教授 (00253287)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 陸 豊  川崎医科大学, 医学部, 助教 (20708557) [Withdrawn]
岡部 直彦  川崎医科大学, 医学部, 助教 (30614276)
氷見 直之  川崎医科大学, 医学部, 講師 (70412161)
宮崎 哲治  川崎医科大学, 医学部, 講師 (50412185)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsECS / ストレス / うつ様モデル / リアノジン受容体 / Ca2+
Outline of Annual Research Achievements

マウス(C57BL/6)をストレス群、電気けいれん刺激(ECS)群、ストレス+ECS群、正常コントロール群の4群に分けた。ストレスとして1日3~7時間の拘束・水浸負荷を15日間与え、これをうつ様モデルとした。ECS群についてはストレス2週間後に1日1回の電気刺激を2週間行った。ECSの条件は刺激後5~10秒以上のけいれんが起こる強さ(80Hz x 30mA x 1.2sec)とし、ストレス状態は、行動学的(オープンフィールド試験、強制水泳試験、尾懸垂試験など)および組織学的(海馬歯状回における新生神経細胞数およびBDNF陽性細胞数)に評価した。さらに、生化学的検討では、海馬内のBDNF、CaMキナーゼIIのリン酸化比率(pCaMKII/CaMKII)、リアノジン受容体 (RyRs)、イノシトール三リン酸受容体1 (IP3R1) のタンパク発現量の変化をウェスタンブロッティング法でそれぞれ調べた。
うつ様モデルでは強制水泳試験や尾懸垂試験における潜時の増加および、海馬歯状回における新生神経細胞数の減少が見られ、これらはECSを与えることで正常コントロールの値に戻った。一方、生化学検討においてはうつ様モデルマウスの海馬においてpCaMKII/CaMKIIの変化は見られなかったが、RyRsはRyR1,RyR2, RyR3のいずれのサブタイプも増大し、この増大は(特にRyR2において)ECSによって減弱された。一方、IP3R1はRyRs同様ストレスによって増大したが、ECSの効果は見られなかった。以上のことから、うつ様病態時にはRyRsを介したCa2+シグナル経路に何らかの変化が起こり、ECSがその変化を是正していることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

うつ様モデルマウスの作製条件およびECTの条件設定が修了した。現在、カルシウム関連の細胞内情報伝達系の検索を進めている。

Strategy for Future Research Activity

ECSの治療効果にRyRが関与することを明らかにするために、RyRのメッセンジャーレベルでの変化やRyRのアンタゴニストであるダントロレンを投与してECSの効果がどのように変化するかなどについて行動学的、組織学的に検討する。

Causes of Carryover

ほぼ計画通りの予算執行であったが、参加予定の学会旅費が計画より少なかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の物品費に組み込む予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Role of Endogenous Neurogenesis in Functional Recovery and Motor Map Reorganization Induced by Rehabilitative Therapy after Stroke in Rats.2017

    • Author(s)
      Shiromoto Takashi, Okabe N, Lu F, Maruyama-Nakamura E, Himi N, Narita K, Yagita Yoshiki, Kimira K, Miyamoto O
    • Journal Title

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      Volume: 26 Pages: 260-272

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exercise in the early stage after stroke enhances hippocampal BDNF expression and memory function recovery2016

    • Author(s)
      Naoyuki Himi, Hisashi Takahashi, Naohiko Okabe, Emi Nakamura, Takashi Shiromoto, Kazuhiko Narita, Tomoshige Koga, Osamu Miyamoto
    • Journal Title

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      Volume: 25 Pages: 2987-2994

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] うつ様モデルマウスにおけるCa2+シグナル経路―リアノジン受容体に対するECTの効果2017

    • Author(s)
      丸山恵美、石川里沙、氷見直之、岡部直彦、成田和彦、宮本修
    • Organizer
      第94回日本生理学会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-30
  • [Presentation] 運動習慣による海馬BDNFの上昇は脳虚血発症による記憶障害を予防する2016

    • Author(s)
      氷見直之, 岡部直彦, 丸山恵美, 陸豊, 城本高志, 高橋尚, 成田和彦, 古我知成, 宮本修
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-22
  • [Remarks] 電気けいれん療法

    • URL

      http://www.kawasaki-m.ac.jp/physiology/new1015.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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