2017 Fiscal Year Annual Research Report
The mechanism of electroconvulsive therapy-the involvement of intracellular Ca2+ signaling
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15K09846
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
宮本 修 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00253287)
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| 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陸 豊 川崎医科大学, 医学部, 助教 (20708557) [Withdrawn]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, 助教 (50412185)
丸山 恵美 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30792072)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | うつ様モデル / ストレス / 電気けいれん療法 / カルシウムシグナル系 / リアノジン受容体 / イノシトール三リン酸受容体 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスを、ストレス群、電気けいれん（ECS）群、ストレス＋ECS群、正常群の4群に分けた。ストレス群は拘束・水浸処置を15日間行いうつ様モデルとした。ECS群についてはストレスモデル完成後、1日1回の電気刺激（80Hzx30mAx1.2s）を2週間行った。ストレス群は強制水泳試験や新奇環境摂食抑制試験(NST)で潜時が有意にながくなったがECSによって正常レベルに戻った。また、ストレスによって減少した海馬歯状回の新生神経細胞数もECSによって回復した。このECS効果の機序の検討を行った。
マイクロダイアリシス解析では、いずれの群も側坐核のドーパミンとセロトニンに有意な差は見られなかった。次に、海馬のCa2+シグナル系に焦点を当て検討を行った。まず、細胞内Ca2+濃度の調節因子である小胞体イノシトール三リン酸受容体（IP3R）およびリアノジン受容体（RyR）の変化について検討した。蛋白レベルでは、IP3R はストレスモデル完成直後に有意に増え、その後元のレベルに戻り、ECSはこの回復を促進した。RyR1とRyR3はモデル完成後に徐々に増え、2週間で正常群の2倍量になり、ECSはこのRyRの増加を抑制した。しかし、いずれもメッセンジャーレベルに変化はなかった。さらに、RyRのアンタゴニストであるダントロレン投与によりECSのうつ様行動改善効果が減弱した。一方、Ca2+依存性酵素であるCaMキナーゼⅡとⅣは各実験群において有意な差は見られなかった。以上の結果より、ストレスによって細胞内Ca2+濃度の低下が生じ、IP3RやRyRの分解を抑制することによってCa2+濃度の維持を図る機序が働いたことが示唆された。また、ECSは細胞内Ca2+濃度を上昇させ神経細胞の活性を回復させることでうつ様行動を改善させた可能性が考えられた。
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