歯科を受診する自閉症におけるメラトニンの機能解明：自然免疫との接点について

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17264
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 嘉手納 未季 昭和大学, 歯学部, 助教 (20529367)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: メラトニン / 自然免疫 / 自閉スペクトラム症

Outline of Annual Research Achievements

自閉症は睡眠障害が深刻な問題である。サーカディアンリズムを司る松果体ホルモンであるメラトニン量が少ないとの報告もある。しかしながらメラトニンは免疫系に対する抑制作用が報告されており、実際に、自閉症の口腔内において、口腔清掃状態が良好であるにも関わらず、歯周病が難治化する症例がみられることから、メラトニン服用と歯周病悪化との関連性が懸念される。メラトニン処理したマクロファージでは炎症性サイトカインの遺伝子発現がシグナル特異的に抑制されることを確認している。またマイクロアレイのクラスター解析の結果、メラトニンは細菌だけでなくウイルス感染の抑制に関わることが示唆されたが、メラトニンの抗ウイルス免疫の詳細なメカニズムは不明であり、これらを解明していくことで免疫調節機構の一旦を明らかにすることを目的としている。
マクロファージを用いて、ウイルス感染時のメラトニンの影響について解析を行った。脳炎や神経疾患の原因物質となる脳心筋炎ウイルス（EMCV）を用いて、マクロファージにウイルス感染させ、メラトニンの影響を解析したところ、細胞内で著しくウイルスRNA量が減少していた。また、インターフェロンベータの発現誘導について解析したところ、メラトニンにより抑制されていた。メラトニンは炎症制御に重要であるが、2020年からメラトニンが「小児期の神経発達症に伴う入眠困難」へ「メラトニン受容体作動性入眠改善剤」として保険適用された。今後は過剰投与による影響等も検討していく必要があると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マクロファージに脳心筋炎ウイルスを用いて感染実験を行い、抗ウイルス応答の変化を確認しており、ミトコンドリアの機能が関わっているとの知見から、ミトコンドリアの形態変化についても検討を行っているところであるが、新型コロナウイルス感染症拡大のため、臨床に時間を要し、動画作成のため教育にも時間を割き、実験に遅れを生じている。

Strategy for Future Research Activity

メラトニンはマクロファージへのウイルス侵入効率を減少させるが、今後はミトコンドリア生細胞によるイメージングを行い、形態変化についても解析を行う予定である。エネルギー産生能の変化を確認し、これらを解明していくことで免疫調節機構の一旦を明らかにする。

Causes of Carryover

本年度は実験時間を確保できず、実験に遅れ残額が生じた。当該消耗品や動物購入、論文費用として使用予定である。