2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel therapy for cancer cachexia targeting the purine metabolism in the central nervous system
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18K15037
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
宇津 美秋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 研究員 (20802896)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | がん悪液質 / プリンヌクレオチド代謝 / アストロサイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
＜1年目の研究成果＞ヒト胃がん細胞株85As2をBALB/cAJcl-nu/nu nudeマウス（♂、8週令）の皮下に移植することでがん悪液質モデルを作製し、6週間観察した。85As2移植2週間後より体重、摂餌量、飲水量の減少が認められた。この時、下肢腓腹筋および精巣周囲脂肪の重量低下も認められたことから、85As2移植2週間後を悪液質初期と定義し、悪液質初期の中枢性変化を解析した。
悪液質初期モデル前脳より水溶性低分子代謝物を抽出し、CE-TOFMSを用いて96種類の代謝物の量的変化を解析した。その結果、プリンヌクレオチド代謝に関連する代謝物の変化が最も大きかった。さらに、プリンヌクレオチド代謝酵素の一つであるキサンチンオキシダーゼの活性は、悪液質初期モデル前脳においてコントロールの1.5～2倍程度高かった。以上より、悪液質初期の前脳内ではプリンヌクレオチド代謝が亢進していることが示唆された。
前脳の中でも特に視床下部領域のアストロサイトが摂食制御に重要であることが報告されていることから、悪液質初期モデルの視床下部領域におけるアストロサイトマーカー (GFAP) のタンパク質発現を確認したところ、コントロールと比較して1.5倍程度増加していた。よって悪液質初期の視床下部ではアストロサイトが活性化していることが示唆された。以上の結果を筆頭著者としてJournal of Pharmacological Sciencesにて発表した。
＜2年目の研究成果＞がん悪液質におけるアストロサイトの役割を解明するため、コラーゲンビトリゲル膜を培養担体とし、アストロサイトと脳微小血管内皮細胞から成る血液脳関門モデルを作製した。本モデルは炎症誘発物質に対し優れた反応性を示したことから、がん悪液質におけるアストロサイトの役割を解明する上で有用であると考えられる。
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