2018 Fiscal Year Research-status Report
うつ病の病態解明を目的として病態特異的な反応性アストロサイトに着目した研究
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18K15534
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center |
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Principal Investigator |
梶谷 直人 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 研究員(移行) (60755742)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 反応性アストロサイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳内の主要な構成細胞の一つであるアストロサイトは、中枢性疾患において「反応性アストロサイト」となり病態に関与することが示唆されている。本研究課題では、反応性アストロサイトの関与が未知であるうつ病においても、病態特異的な反応性アストロサイトが存在するのではないかと仮説を立て、動物実験を用いて検証することを目的とした。本年度は以下の結果を得た。
過去の報告(Liddelow et al. Nature 2017)で、反応性アストロサイト特異的遺伝子と同定された37種類の遺伝子に関して、公共データベース(NCBI GEO)を利用して、抗うつ薬長期投与におけるマウス海馬の遺伝子発現変化を調べたデータから検索すると、反応性アストロサイト特異的遺伝子の約半数の遺伝子発現が増加していることを見出した。
そこでこのデータの再現を得るために、マウスに抗うつ薬を長期投与し、強制水泳試験を用いて抗うつ行動を確認したマウスから前皮質と海馬を抽出し、マイクロアレイを用いて遺伝子発現変化を調べたが、37種類全ての遺伝子で発現変化は見られなかった。検討した抗うつ薬の違いや各種組織でのアストロサイト以外の細胞が結果の相違に影響したと思われる。
複数の細胞が混在している脳内からアストロサイトだけを選択的に抽出するために、アストロサイト特異的に認識する抗体磁気ビーズを使用し、マウス脳内からアストロサイトを回収する基礎検討を行った。回収したアストロサイトとそのフロースルーの遺伝子発現を調べ、アストロサイト特異的に回収できることを確認した。
明確なデータを得るために、抗うつ薬よりも強い治療反応性を有する電気けいれん刺激(ECS)を導入した。麻酔条件や電流量を調整し、肉眼的けいれんが起きる条件を検討した。また海馬歯状回の神経新生を調べることでもECSの反応性を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
過去のデータベースから、うつ病の治療効果発現に反応性アストロサイトが関与する可能性を示唆できたが、マイクロアレイ実験結果から再現はできなかった。
そこで明確なデータを得るために、ECSを導入することを決めてその基礎検討を行っていたことや、アストロサイト特異的に抽出する方法の検討に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
必要な基礎検討は完了したので、次年度はマウスにECSを処置したのちに脳からアストロサイトのみを抽出し、RNA-seq等を利用し、うつ病治療効果に重要なアストロサイトの遺伝子発現変化を同定する。
別の研究テーマにおいて、アストロサイトのLPA1受容体が抗うつ薬の効果発現に重要な受容体であることを同定しており、LPA1ノックアウトマウスを繁殖維持しているため、LPA1ノックアウトマウス脳からもアストロサイトを特異的に抽出し遺伝子発現変化を調べることで、治療効果に関わるシグナルを同定することを試みる。
以上、新たな治療効果メカニズムを調べることで、うつ病の病態解明につながる研究を行う。
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| Causes of Carryover |
当初の計画では、抗うつ薬反応性に基づいた分子メカニズムの解明を試みたが、困難を極めたため、より強い作用を持つECSへと変更したことによる基礎検討などで時間を要したため。
次年度は研究計画に基づき反応性アストロサイト特異的遺伝子に関しての発現変化解析を行うが、計画よりも遅れているため、合わせてRNA-seqなどの網羅的解析を行い、取得できるデータ量を増やし当初の研究目標に到達できるように研究を進める予定である。
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Research Products
(8 results)
