2017 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of pathomechanism of Alzheimer's disease focusing on AQP4 function and lymphatic drainage system in the brain.
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17K19637
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
阿部 陽一郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10317331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新倉 貴子 上智大学, 理工学部, 准教授 (10301491)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / 脳アミロイド血管症 / アクアポリン４ / 動物モデル / アミロイドβ / 脳リンパ排泄機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
I. アルツハイマー病モデルマウスにおけるアミロイドβ蓄積に対するアクアポリン４欠損の影響
(1)各種アルツハイマー病モデルの入手・作製とアクアポリン４ノックアウトマウスとの交配：アルツハイマー病モデルのうち老人斑を蓄積しやすいタイプについては既に確立している。血管壁にアミロイドを蓄積しやすいタイプについては、実験動物中央研究所との共同研究により、Swedish型・Dutch型・Iowa型変異をノックインしたマウスをゲノム編集により作製した。
(2)マウスの解析：5xFADにおいて、蓄積した老人斑の数については脳切片の抗体染色によりアクアポリン４ノックアウトによる影響は少ないと考えられた。一方、老人斑のサイズについては切片であると定量化が難しいため、透明化脳による三次元的解析を行うことにし、現在条件検討を行なっている。アミロイドβの蓄積やアストロサイトーシスについてはCUBIC法を用いることにより十分検討可能であると思われる。間質液へのアミロイドβの蓄積については微小透析後のELISAにより十分測定可能であることを確認した。
II. アクアポリン４欠損5xFADマウスの行動異常の解析
藤田保健衛生大学との共同研究により、現在６ヶ月齢よりも以前の行動について解析を進めている。5xFADとアクアポリン４ノックアウトにより相乗的に社会的行動に異常が現れる傾向が見られた。また、高架式十字迷路テスト（不安様行動）でアクアポリン４欠損単独による影響が見られた。
FAD:家族性アルツハイマー病
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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
I. アルツハイマー病モデルマウスにおけるアミロイドβ蓄積に対するアクアポリン４欠損の影響
当初予定していた、「老人斑を蓄積しやすいタイプ」及び「血管壁にアミロイドを蓄積しやすいタイプ」の２タイプについては既に確立し、本年度に直ちに解析に移れる状態である。マウスの解析方法についても5xFADマウスを用いた解析により概ね確立しているため、これらマウスの解析はスムーズに進むと予想される。
II. アクアポリン４欠損5xFADマウスの行動異常の解析
研究実績の概要で述べた通り、解析が進んでおり、本年度中に成果を発表できる見込みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
I. アルツハイマー病モデルマウスにおけるアミロイドβ蓄積に対するアクアポリン４欠損の影響
ノックインで得られた「老人斑を蓄積しやすいタイプ」及び「血管壁にアミロイドを蓄積しやすいタイプ」の２タイプによる解析結果を5xFAD/アクアポリン４欠損モデルで確立した解析方法を用いて直接比較することによりアミロイドβ蓄積に対するアクアポリン４の影響を明らかにしていく。
II. 5xFADマウスの行動異常の解析は間もなく終了する予定であることから、得られた知見をもとにアミロイドβやタウ以外のアルツハイマー病発症に関わる新規リンパ排泄機構障害因子、や新規神経傷害因子の探索を進め、新たな早期診断・治療法の開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
微小透析法による脳内アミロイドβの測定を予定していたが、マウスの高齢化により死亡する個体が多数生じたため、測定に要する消耗品の購入が予定を下回ったこと、また、マウス飼育費が年度末まで未定であったことから不足が生じないようにある程度余裕を持って残していたことにより余剰が生じた。微小透析法による脳内アミロイドβの測定は予定通り次年度に行う予定であることに加え、脳の透明化による３次元的脳内アミロイドβの蓄積の解析に用いる予定である。
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