2019 Fiscal Year Research-status Report
うつ病の発症メカニズムの解明－リアノジン受容体およびIP3受容体の関与
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18K15500
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
丸山 恵美 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30792072)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | リアノジン受容体 / 海馬 / Ca2+ / うつ / ECS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度拘束水浸ストレス負荷にて作成したうつ様モデルマウスの海馬でリアノジン受容体（RyRs)のタンパク発現量が増大しておりブロックするとうつ様症状が増悪することから、RyRsのCa2+放出能の変化の有無を検討するためCa2+イメージング測定システムを構築した。イノシトール1,4,5-三リン酸受容体（IP3R）では蛋白発現量の変化が有意に見られなかったことからRyRsを中心に以降の研究を進めた。
モデルマウスから海馬スライスを作成、Ca2+感受性色素であるOregon green 488 BAPTA-1 AM導入後、RyRsの刺激薬であるcaffeineを灌流液中に注加することで誘発されるCa2+放出による蛍光強度の変化を計測することでRyRsの機能評価を行った。Fluo-4 AMの導入は刺激前の測定細胞領域の決定に難があったため、以降静的Ca2+も検出できるOregon greenを用いることにした。
海馬歯状回の錐体細胞を対象とし、輝度変化量および輝度変化パターンごとに細胞を分類し解析した。うつ様モデルマウスではcaffeineによってCa2+を放出する細胞が減少し、電気痙攣ショック（ECS）でうつ様症状が軽減するとこの細胞数の減少が回復した。caffeineによってオシレーションを誘発する細胞数も同様の傾向が見られた。また、Ca2+放出時のrise timeがうつ様状態では延長、ECS処置後では短縮した。これらの結果はうつ様状態ではRyRsの機能が低下していることを示す。海馬のシナプスにおける輝度変化の計測も試みたが明確な変化を数値化することができなかった。現在所有している対物レンズの倍率（ｘ40）では拡大率が不十分なため計測エリアにバックグラウンドの比率が多くなってしまうのが原因と考える。よって倍率を更に上げ、海馬スライスのさらなる安定した固定等図る必要がある。
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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
昨年度まででうつ様モデルマウスを用いた実験計画の中で、RyRsおよびIP3Rの発現量の検討、アンタゴニストの投与実験についてはおおむね結果がまとまった。今年度Ca2+イメージングによる機能評価のためのシステムの構築において、測定技術等の安定性および信頼性確保のために少し時間が必要だったが確立することができた。ターゲットの受容体に対する機能評価も順調に進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
うつ様モデルマウスの海馬におけるRyRsやIP3Rの機能評価を試みるためにCa2+イメージング測定システムを用いて受容体の刺激剤や阻害剤の含まれた灌流液の切り替えによって各受容体の阻害下でのCa2+の放出量の変化を検討する。刺激剤及び阻害剤の特徴も踏まえて様々な角度から慎重に検討する必要性がある。Ca2+感受性K+チャンネル(SKチャンネル)とうつ病との関連についてはその後行う予定である。
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| Causes of Carryover |
物品費については予定していたsiRNA実験を中止したため試薬の購入額が大幅に下回ったため差額が生じた。
その他については現在論文が投稿中であり、掲載料の使用タイミングが遅れたため次年度に持ち越す。
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