2019 Fiscal Year Final Research Report

Search for the therapeutic methods for SLC19A3 deficiency using disease model mice.

Research Project

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Project/Area Number	17K10070
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Research Field	Pediatrics
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	Wakamatsu Nobuaki 香川大学, 医学部, 客員研究員 (60274198)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	野村紀子愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 遺伝子医療研究部, 専門員 (00393132) 山田憲一郎愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 遺伝子医療研究部, 主任研究員 (30291173) 千葉陽一香川大学, 医学部, 講師 (30372113)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	SLC19A3遺伝子 / チアミン / 疾患モデルマウス / 治療 / ミクログリア / 神経細胞死
Outline of Final Research Achievements	Deficiency of a thiamine transporter, SLC19A3, is an autosomal recessive disorder and infantile case shows most severe penotype of brain disturbance. Thiamine is effective in patients with SLC19A3 deficiency, but there is an urgent need to identify another effective drug to improve symptoms. In the present study, drugs were administered to homozygous deletion (KO) mice of Slc19a3 gene fed a thiamine-restricted diet, and the pathological findings of the brains were analyzed using an immunohistological method. As a result, in the group treated with minomycin and exendin, the loss of NeuN-positive cells in the thalamus and the increase of GFAP-positive cells and Iba1-positive cells in the thalamus were observed as in the untreated KO mice. However, NAC-treated KO mice had reduced abnormal brain findings. Taken together, NAC can suppress the exacerbation of brain damage due to thiamin restriction in Slc19a3 KO mice.
Free Research Field	脳神経内科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	チアミントランスポーターであるSLC19A3遺伝子の欠損症では、チアミンの摂取量が著しく低下するので、脳の活性型チアミン二リン酸（チアミンピロリン酸：TPP）が不足し、主にミトコンドリアでのエネルギー産生が障害され、リー脳症に類似した脳症状や脳MRI所見が見られる。従って、本研究により、体内で欠乏しているチアミン以外の本欠損症に有効な薬剤を同定することは、本欠損症のみならず、リー脳症の原因となる様々なミトコンドリアに異常が見られる疾患の治療に有効と考えられる。本研究では、NAC(Ｎアセチルシステイン）が本欠損症に有効なことを明らかにした。従って、NACはリー脳症の治療の候補薬である。