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2019 Fiscal Year Research-status Report

The pathological analysis of multiple sclerosis by NAD-targeted metabolome analysis

Research Project

Project/Area Number 18KK0435
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

服部 剛志  金沢大学, 医学系, 准教授 (50457024)

Project Period (FY) 2019 – 2021
Keywords多発性硬化症 / アストロサイト / ミクログリア / 神経炎症 / ニコチンアミド / 脱髄疾患 / メタボローム
Outline of Annual Research Achievements

多発性硬化症などの脱髄疾患は神経軸索周囲に形成される髄鞘が破壊される疾患である。この髄鞘が破壊されることにより神経伝達障害が引き起こされ、運動・感覚・認知機能障害を引き起こす。本疾患は髄鞘に対する自己免疫疾患と考えられているが、その病因や進行の機序については不明である。近年、中枢神経系において免疫を担当するグリア細胞(アストロサイト、ミクログリア)の活性化が脱髄を促進する因子として重要であることが明らかとなってきた。我々は、このグリア細胞の活性化を抑制する分子・化合物を発見することが、本疾患治療・予防の鍵となると考えている。
我々は、クプリゾンという薬剤を用いて、マウスの脱髄疾患モデルを作成し、脱髄メカニズムの解析を行った。その結果、免疫に関与する遺伝子であるCD38が欠損することにより脱髄が軽減することを見い出した。これは、CD38が欠損することによりNADという分子が増加し、グリア細胞の活性化を抑制することが原因であることが明らかとなった(Jureepon et al., 2019)。我々は、NADがどのようにしてグリア細胞の活性化を抑制するのかを明らかにするために、2020年2月よりアイオワ大学にてNAD targeted メタボローム解析(NAD代謝物質の種類や濃度の網羅的解析法)を用いて、病態モデルにおけるNAD代謝動態の変化とNADによる脱髄軽症化のメカニズムを明らかにする予定である。これにより、脱髄疾患の新たな治療標的を明らかにしたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

グリア細胞の活性化におけるNAD代謝の変動、また、CD38の欠損によるNAD代謝の変動についてNADメタボローム解析を行う予定である。そのための準備として、アイオワ大学におけるグリア細胞培養実験の立ち上げ、そして、実験条件の検討を行っている。コロナウィルスの感染拡大による実験活動の制限があるが、状況が改善し次第、実験を再開する予定である。

Strategy for Future Research Activity

神経炎症時、グリア細胞活性化時のNAD代謝の変動を明らかにするために、ミクログリア、アストロサイトを用いたNADメタボローム解析を行う予定である。コロナウィルスの感染収束がみられず、実験の遂行が困難な場合は、アイオワ大学において実験条件等を明確にし、帰国後にアイオワ大学にサンプルを送付し、解析を行ってもらう方法も検討する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A monoclonal antibody raised against a synthetic oxytocin peptide stains mouse hypothalamic neurones2020

    • Author(s)
      Kogami Yuji、Tsuji Takahiro、Tsuji Chiharu、Yokoyama Shigeru、Furuhara Kazumi、Lopatina Olga、Shabalova Anna、Salmina Alla B.、Watanabe Yumi、Hattori Tsuyoshi、Nishimori Katsuhiko、Kodama Kota、Higashida Haruhiro
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 32 Pages: e12815

    • DOI

      10.1111/jne.12815

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microglial activation in the cochlear nucleus after early hearing loss in rats2019

    • Author(s)
      Noda Masao、Hatano Miyako、Hattori Tsuyoshi、Takarada-Iemata Mika、Shinozaki Tomohiro、Sugimoto Hisashi、Ito Makoto、Yoshizaki Tomokazu、Hori Osamu
    • Journal Title

      Auris Nasus Larynx

      Volume: 46 Pages: 716~723

    • DOI

      10.1016/j.anl.2019.02.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pre-administration of low-dose methamphetamine enhances movement and neural activity after high-dose methamphetamine administration in the striatum2019

    • Author(s)
      Takeichi Toshiaki、Hori Osamu、Hattori Tsuyoshi、Kiryu Kyoka、Zuka Masahiko、Kitamura Osamu
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 703 Pages: 119~124

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2019.03.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Caspase-1 initiates apoptosis in the absence of gasdermin D2019

    • Author(s)
      Tsuchiya Kohsuke、Nakajima Shinsuke、Hosojima Shoko、Thi Nguyen Dinh、Hattori Tsuyoshi、Manh Le Thuong、Hori Osamu、Mahib Mamunur Rashid、Yamaguchi Yoshifumi、Miura Masayuki、Kinoshita Takeshi、Kushiyama Hiroko、Sakurai Mayumi、Shiroishi Toshihiko、Suda Takashi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-019-09753-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deletion of CD38 Suppresses Glial Activation and Neuroinflammation in a Mouse Model of Demyelination2019

    • Author(s)
      Roboon Jureepon、Hattori Tsuyoshi、Ishii Hiroshi、Takarada-Iemata Mika、Le Thuong Manh、Shiraishi Yoshitake、Ozaki Noriyuki、Yamamoto Yasuhiko、Sugawara Akira、Okamoto Hiroshi、Higashida Haruhiro、Kitao Yasuko、Hori Osamu
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fncel.2019.00258

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CD38, CD157, and RAGE as Molecular Determinants for Social Behavior2019

    • Author(s)
      Higashida Haruhiro、Hashii Minako、Tanaka Yukie、Hattori Tsuyoshi、Hori Osamu、Tsuji Chiharu、Cherepanov Stanislav M.、Shabalova Anna A.、Gerasimenko Maria、Minami Kana、Yokoyama Shigeru、Munesue Sei-ichi、Harashima Ai、Yamamoto Yasuhiko、Salmina Alla B.、Lopatina Olga
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Pages: 62~62

    • DOI

      10.3390/cells9010062

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 神経及びグリア発達におけるCD38の役割2019

    • Author(s)
      服部 剛志
    • Organizer
      CD38研究会
  • [Presentation] アストロサイトCD38による神経発達と行動への影響2019

    • Author(s)
      服部 剛志
    • Organizer
      第9回自閉症研究会
  • [Presentation] アストロサイトCD38による髄鞘化と脱髄化のメカニズム2019

    • Author(s)
      服部 剛志
    • Organizer
      Neuro2019 第42回日本神経化学大会 第60回日本神経化学会大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳発達と社会性行動におけるアストロサイトCD38の役割2019

    • Author(s)
      服部 剛志
    • Organizer
      第49回日本神経精神薬理学会
  • [Presentation] アストロサイトCD38による神経発達への影響2019

    • Author(s)
      服部 剛志
    • Organizer
      第20回 ORIGIN 神経科学研究会
  • [Remarks] 金沢大学医薬保健研究域医学系 神経解剖学

    • URL

      http://med03.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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