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2019 Fiscal Year Annual Research Report

mitochondrial dysfunction and glucose metabolism, Amyloid and tau deposition, in Alzheimer disease

Research Project

Project/Area Number 17K09797
Research InstitutionNational Epilepsy Center, Shizuoka Institute of Epilepsy and Neurological Disorders

Principal Investigator

寺田 達弘  独立行政法人国立病院機構(静岡・てんかん神経医療センター臨床研究部), その他部局等, その他 (80550178)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武内 智康  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 特任助教 (20754188)
尾内 康臣  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (40436978)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / ミトコンドリア / PET
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病(AD)は本邦の認知症の中で最も疾患で、ADの病態解明と治療法の確立は重要な課題である。ADの主要病理はアミロイド沈着とタウ病変と考えられているが、その神経細胞死にはミトコンドリア機能障害が関わっているとされている。AD病態とミトコンドリア機能障害との関連は未だ不明である。そこで、新たに開発されたミトコンドリア電子伝達系酵素複合体1(MC-1)の活性を評価できる薬剤[18F]BCPPを用いてミトコンドリア機能障害の分布・程度をポジトロン断層法(PET)で撮像し、タウ、アミロイド、糖代謝、脳萎縮との関連を検討し、網羅的にミトコンドリア機能障害のAD病理と病態への関わりを明らかにし、早期診断法の確立をする病態評価法の確立を目的とした。
AD症例および健常者のPET撮像を完了させ、新規トレーサーである[18F]BCPPのstandardized uptake value ratio(SUVR)画像の作成方法を確立した。統計画像解析の結果では、ADにおける[18F]BCPPの集積低下は、海馬から、側頭葉、頭頂葉、そして前頭葉に及んでおり、同部位のミトコンドリア機能低下を示した。この分布は、糖代謝の低下とは異なる分布を示した。さらに、ミトコンドリア機能と糖代謝、脳萎縮、タウ蓄積、そして認知機能低下には相関を認めた。しかし、ミトコンドリア機能障害は、アミロイド沈着との間に相関を示さなかった。これは、アミロイドはAD発症以前より蓄積しだし、AD発症時期には蓄積はプラトーに達してきていることが原因と考えられた。以上から、ミトコンドリア機能障害は、AD病理と神経変性にかかわっていることを生体脳で示すことができた。
研究成果は、日本神経学会学術集会、国際学会であるhuman amyroid imaging conferenceで発表し、英文誌であるNeurologyに掲載された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] McGill University(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      McGill University
  • [Journal Article] In vivo mitochondrial and glycolytic impairments in patients with Alzheimer disease2020

    • Author(s)
      Terada T, Obi T, Bunai T, Matsudaira T, Yoshikawa E, Ando I, Futatsubashi M, Tsukada H, Ouchi Y
    • Journal Title

      Neurology

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1212/WNL.0000000000009249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo direct relation of tau pathology with neuroinflammation in early Alzheimer's disease2019

    • Author(s)
      Terada T, Yokokura M, Obi T, Bunai T, Yoshikawa E, Ando I, Shimada H, Suhara T, Higuchi M, Ouchi Y
    • Journal Title

      J Neurol

      Volume: 266(9) Pages: 2186-2196

    • DOI

      10.1007/s00415-019-09400-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In vivo association of mitochondrial dysfunction with tau pathology in early Alzheimer’s disease2020

    • Author(s)
      Tatsuhiro Terada, Joseph Therriault, Min Su Peter Kang, Melissa Savard, Yasuomi Ouchi, Pedro Rosa-Neto
    • Organizer
      Human Amyloid Imaging Conference 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo alterations in tau deposition and neuroinflammation in Alzheimer spectrum disorders2019

    • Author(s)
      Tatsuhiro Terada, Masamichi Yokokura, Tomokazu Obi, Tomoyasu Bunai, Hitoshi Shimada, Tetsuya Suhara, Makoto Higuchi, Yasuomi Ouchi
    • Organizer
      BRAIN & BRAIN PET 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo coexisting events of amyloid-driven tau-induced neuroinflammation in Alzheimer's disease2019

    • Author(s)
      寺田 達弘, 横倉 正倫, 小尾 智一, 武内 智康, 島田 斉, 須原 哲也, 樋口 真人, 尾内 康臣
    • Organizer
      第60回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Effect of Zonisamide on neuroinflammation and dopaminergic terminals in early Parkinson’s disease: a PET study2019

    • Author(s)
      寺田 達弘, 武内 智康, 横倉 正倫, 松平敬史, 小尾 智一
    • Organizer
      第62回日本脳循環代謝学会学術集会
  • [Remarks] ALZFORUM

    • URL

      https://www.alzforum.org/news/conference-coverage/multimodal-imaging-neurodegenerative-diseases-links-pathology-and-cellular

URL: 

Published: 2021-01-27  

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