2018 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of arcuate nucleus astrocytes with feeding disorders
Project/Area Number |
17K00918
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Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
Principal Investigator |
武藤 弘樹 浜松医科大学, 医学部, 助教 (60443040)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 摂食障害 / 弓状核 / グリア細胞 / AgRP神経細胞 / POMC神経細胞 |
Outline of Annual Research Achievements |
摂食障害は近年増え続けている大きな健康問題である。過食による肥満は糖尿病や高脂血症などのメタボリックシンドロームの原因となり、拒食症は深刻な栄養不足を招き腎機能障害や心機能の低下などを引き起こす。その他にも摂食障害による体重の増減は健康面に大きな影響を及ぼし、またうつ病などの精神疾患を併発することも報告されている。この様な原因として近年,摂食行動を制御する視床下部を中心とする中枢神経系の異常が注目されている。視床下部弓状核に存在すNeuropeptide YおよびAgrouti-related peptideを生産する神経細胞とpro-opiomelanocortinを生産する神経細胞の活動状態に依存して摂食行動は制御されている。これら神経細胞の周囲に存在するアストロサイトなどのグリア細胞も細胞外のイオンや神経伝達物質の濃度を調節することにより摂食行動に関わっていることが知られている。 本研究では、摂食行動を調節する新たな因子を神経細胞とグリア細胞より見つけ出し、摂食障害の新たな治療法や新薬開発につなげることを目的としている。昨年度、CNPY3欠損マウスは明らかな発育不全により生後4週までに死亡する摂食障害モデルマウスであることを報告した。さらなる研究によりCaMKIIの一部に変異が生じることでも発育遅滞を生じることが明らかとなった。今後、これらのモデルマウスを用い摂食行動に関わる神経細胞またはグリア細胞の機能異常を解析し、新たな治療法や新薬の開発につなげる。
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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、摂食行動を調節する新たな因子を神経細胞とグリア細胞より見つけ出し、摂食障害の新たな治療法や新薬開発につなげることを目的としている。そこで、拒食症のモデルマウスとして、CNPY3欠損マウスとCaMKIIの一部に変異を導入した遺伝子改変マウスの体重変異や行動異常を調べたところ、CaMKII変異マウスは離乳期に著しい発育遅滞を生じ、また成長に伴い運動機能障害も見られた。 これらの摂食障害モデルマウスは、摂食障害と精神疾患を併発する良いモデルマウスであることが示唆され、今後詳細な機能解析を行う予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
CNPY3欠損マウスとCaMKII変異マウスは、発育遅滞と運動機能障害を併発するモデルマウスであることが示唆され、類似した神経回路障害が生じている可能性が考えられる。弓状核におけるCNPY3とCaMKIIの発現部位とレベルを免疫染色法とウエスタンブロッティング法により調べ、弓状核におけるこれらのタンパク質の摂食行動における役割を調べる。また、弓状核に存在するアストロサイトの機能に変化がないか調べるため、ウイルスまたは蛍光指示薬を用いたCaイメージングにより、これらのタンパク質とアストロサイトによる摂食調節機構を調べる。これら機能解析により得られたデータをもとに新たな治療法や新薬の開発につなげる。
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Causes of Carryover |
摂食障害モデルマウスの作製が学内で行えるようになり、遺伝子改変マウス作製を外注する必要がなくなったため。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] De novo variants in CAMK2A and CAMK2B cause neurodevelopmental disorders2018
Author(s)
Akita Tenpei、Aoto Kazushi、Kato Mitsuhiro、Shiina Masaaki、Mutoh Hiroki、Nakashima Mitsuko、Kuki Ichiro、Okazaki Shin、Magara Shinichi、Shiihara Takashi、Yokochi Kenji、Aiba Kaori、Tohyama Jun、Ohba Chihiro、Miyatake Satoko、Miyake Noriko、Ogata Kazuhiro、Fukuda Atsuo、Matsumoto Naomichi、Saitsu Hirotomo
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Journal Title
Annals of Clinical and Translational Neurology
Volume: 5
Pages: 280~296
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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