2017 Fiscal Year Research-status Report
認知症疾患におけるRho-ROCKシグナルの機能解明
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16K09684
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
脇田 英明 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (80416172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 謙明 藤田保健衛生大学, 研究支援推進センター, 講師 (30351068)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 認知症 / 血管性認知症 / アルツハイマー病 / Rho / ROCK / LIM-kinase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アルツハイマー病モデル動物、血管性認知症モデル動物の解析によりRho-Rockシグナルの認知症における役割の解明を行う。平成28年度に解明したRhoB、ROCK1のアルツハイマー病モデルマウス、血管性認知症モデルラットの脳での増加をもとに、平成29年度はRho-ROCKシグナルの下流のエフェクター分子のLIM-kinase1およびLIM-kinase2の時間的・空間的プロファイリングを明らかにした。また、アルツハイマー病モデルマウスではアミロイド沈着部位とRho-ROCKシグナルの空間的関係について、蛍光２重標識による顕微鏡観察を行った。さらに、RhoA、ROCK2の病態への関与について検討を行った。血管性認知症モデルラット脳において、LIM-kinase2陽性血管が視索、内包などのRhoB、ROCK1陽性血管が増加している部位に、虚血導入1日後から30日後まで持続的に増加していることを解明した。一方、LIM-kinase1は血管性認知症モデルラット脳での増加は認められなかった。また、RhoA、ROCK2は血管性認知症モデルラット脳での増加は認められなかった。虚血性白質病変を生じる部位にLIM-kinase2陽性血管とRhoB、ROCK1陽性血管が増加していることより、血管性認知症モデル動物脳でのRho-ROCKシグナルにおいては、LIM-kinase2が主なエフェクター分子として機能していることを明らかにした。アルツハイマー病モデルマウスのTg2576マウスの海馬周囲においてもLIM-kinase2陽性血管の増加を認めた。アルツハイマー病モデルマウス脳の蛍光２重標識による顕微鏡観察は、至適条件の決定を行っている。条件が決定次第、Perivascular drainageにおけるRho-ROCKシグナルの役割を解明する予定である。
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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
本研究では、アルツハイマー病モデル動物、血管性認知症モデル動物の解析によりRho-Rockシグナルの認知症における役割の解明を行う。血管性認知症モデルラット脳において、虚血性白質病変を生じる視索、内包などの部位にRhoB、ROCK1、LIM-kinase2陽性血管が虚血導入1日後から30日後まで持続的に増加していることを解明した。一方、LIM-kinase1は血管性認知症モデルラット脳での増加は認められなかった。血管性認知症モデル動物脳でのRho-ROCKシグナルにおいては、LIM-kinase2が主なエフェクター分子として機能していることを明らかにした。アルツハイマー病モデルマウスのTg2576マウスの海馬周囲においてもLIM-kinase2陽性血管の増加を認め、LIM-kinase2が主なエフェクター分子として機能している可能性を明らかにした。本成果により、認知症疾患におけるRho－ROCKシグナルの主要メカニズムを絞り込むことができ、研究は予定通りに進捗した。アルツハイマー病モデルマウスでのアミロイド沈着部位とRho-ROCKシグナルの蛍光２重標識による顕微鏡観察は、至適条件の決定を行っている。至適条件が決定次第、Perivascular drainageにおけるRho-ROCKシグナルの役割を検討し、平成30年度の前半までで解明する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
アルツハイマー病モデルマウスでのアミロイド沈着部位とRho-ROCKシグナルの蛍光２重標識による顕微鏡観察は、至適条件の決定を行い、至適条件が決定次第、Perivascular drainageにおけるRho-ROCKシグナルの役割を検討し、平成30年度の前半までで解明する。さらに、平成30年度は平成28年度、平成29年度で得られた成果をもとに、メカニズムの全容解明に進む。Fasudil、Y27632などのROCK阻害剤をモデル動物に投与し、脳病変やアミロイド除去機能に対する影響を検討する。血管性認知症モデルではROCK制御による脳病変や記憶機能障害に対する影響について病理学的、行動学的手法を用い評価する。Fasudil、Y27632などの非選択的ROCK阻害剤で効果が認められない場合は、より選択性の高い各アイソフォーム特異的な阻害剤を投与し、有効性を詳細に検討する。研究の成果を総合的に取りまとめ、Rho-ROCKシグナルの血管性認知症、アルツハイマー病における役割の全容を解明する。
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| Causes of Carryover |
（理由）認知症モデル動物脳でのRho-ROCKシグナルにおいては、RhoB,ROCK1,LIM-kinase2が病態関連因子として機能していることを明らかにしたが、アルツハイマー病モデルマウスでのアミロイド沈着部位とRho-ROCKシグナルの蛍光２重標識による顕微鏡観察が、平成30年度実施することとなったため、次年度使用額が生じた。
（使用計画）アルツハイマー病モデルマウスでのアミロイド沈着部位とRho-ROCKシグナルの蛍光２重標識による顕微鏡観察は、至適条件の決定を行い、至適条件が決定次第、Perivascular drainageにおけるRho-ROCKシグナルの役割を検討し、平成30年度の前半までで解明する。さらに、平成30年度はFasudil、Y27632などのROCK阻害剤をモデル動物に投与し、脳病変やアミロイド除去機能に対する影響を検討する。血管性認知症モデルではROCK制御による脳病変や記憶機能障害に対する影響について病理学的、行動学的手法を用い評価する。Fasudil、Y27632などの非選択的ROCK阻害剤で効果が認められない場合は、より選択性の高い各アイソフォーム特異的な阻害剤を投与し、有効性を詳細に検討する。研究の成果を総合的に取りまとめ、Rho-ROCKシグナルの血管性認知症、アルツハイマー病における役割の全容を解明する。
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