2016 Fiscal Year Research-status Report
咀嚼機能低下に起因する認知症発症の分子機構解明に関する先駆的研究
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15K15712
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
道川 誠 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (40270912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤川 安正 奥羽大学, 歯学部, 教授 (00127599) [Withdrawn]
大上 博史 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (70711307) [Withdrawn]
小野 卓史 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30221857)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 認知症 / 抜歯 / 咀嚼機能低下 / 粉末食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、食事の欧米化や液体タイプの食事などが広がるにつれ、咀嚼の絶対量が低下する傾向にある。歯の欠損あるいは液体食が、アルツハイマー病発症に関連することが疫学研究で指摘されている。本研究では、咀嚼機能低下と認知機能との因果関係ならびに分子機構をモデルマウスを用いて解明することを目的とした。
●咀嚼機能低下を、抜歯と粉末餌でマウスをそれぞれ飼育することで再現させた。咀嚼機能の低下が脳機能やアルツハイマー病分子病態に影響するか否かを、昨年に引き続き記憶学習試験、免疫組織染色法、ならびに生化学的解析により検討した。
●これと平行して、「口腔の事象である咀嚼が、どのような経路で脳内にシグナルを送るのか」について、三叉神経の切断実験あるいは、抜歯によって認知障害が生じることを確認後に、以下の経路を解析する。解剖学的には、①三叉神経主知覚‐視床後腹側核‐体性感覚連合野‐嗅内皮質‐海馬の系、および②網様体賦活系‐視床‐海馬の系という2つの異なる系の関与が考えられる。これらの経路の関与を、それぞれの経路に特異的な神経伝達物質の定量、部位特異的な病理組織学的解析、ならびに逆行性神経細胞ラベリング法により特定する。
●本研究により、口腔から脳への機能的な経路が明らかになる（学術的貢献）。また、アルツハイマー病の発症予防や症状緩和に、歯科治療や食生活の改善（咀嚼すること）、咀嚼リハビリテーション等で貢献できる可能性を示せる（歯学的・社会的意義）。
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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
すでに昨年度からの実験により、本年後の解析が完了した。すなわち、咀嚼機能低下を、抜歯と粉末餌でマウスをそれぞれ飼育することで再現させた。これらの実験から、咀嚼機能の低下が脳機能やアルツハイマー病分子病態に影響するか否かを、昨年に引き続き記憶学習試験、免疫組織染色法、ならびに生化学的解析により検討した。
その結果、抜歯ならびに粉末食はいずれも認知機能低下を惹起させたが、抜歯の方がより強い認知機能低下を誘導した。脳内では、海馬神経細胞の脱落が見られ、脳内BDNF発現の低下が見られた。また、経路については昨年度より検討を開始した。三叉神経から海馬に至る経路を逆行性に染色させた解析系で明らかにする予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらに、三叉神経系から海馬に至る経路を同定し、抜歯や粉末食が認知機能を誘導する経路を明らかにする。これにより、なざ咀嚼機能低下が認知症を引き起こすのかというメカニズムの１つが明らかにできる。本研究の成果は、社会に還元できる。咀嚼機能の維持が認知症予防や認知症進行抑止に有用であることを社会に示すことができれば、安価で安全な認知症予防法として社会に恩恵をもたらす。
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| Causes of Carryover |
アルツハイマー病のモデル動物を使用するに際しては、1～2年加齢させる必要があり、そのために一部のマウスの解析時期がずれ込んだため、翌年への繰り越しとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に、いままで飼育してきたマウスの解析に加えて、現在飼育中のマウス解析を行う。これらのデータは統合してより確実性の高いデータとして論文発表ならびに学会発表する。
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[Journal Article] ABCG1 and ABCG4 Suppress gamma-Secretase Activity and Amyloid beta Production2016
Author(s)
Sano, O. Tsujita, M. Shimizu, Y. Kato, R. Kobayashi, A. Kioka, N. Remaley, A. T. Michikawa, M. Ueda, K. Matsuo, M.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 11
Pages: e0155400
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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