Development of ultra-early diagnosis of dementia using technology to visualize homeostatic changes of all related organs

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03561
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 山本 正道 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任部長 (70423150)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 臓器連関

Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病モデルマウスにATP感受性の蛍光タンパクプローブであるATeamを機能できるように組み込んだATP可視化マウスを交配することで、簡便に全身のATP量を可視化・計測できるシステムを用いて、行動異常が生じる数ヶ月前に脳内の特に海馬領域にて細胞質内ATP量が有意に低下している事を見いだした。この臓器は、ヒトアルツハイマー病と関連の深い臓器であった。この時期に、前進のATP量を計測した結果、２つの臓器にてATP量が有意に上昇していることを見いだした。そこで、この２つの臓器を対象に、メタボローム解析を行った。その結果、ATP量産生系と消費系に変化が生じていることでATP量が変化している結果を得ている。更に、上記２つの臓器に対してRNA-seqを行った。その結果、変動する新たなメタボライト群と遺伝子発現群の結果を得ている。更に、血液サンプルに対してもメタボローム解析を行い、上記２つの臓器から分泌された結果で変化している経路を抽出している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

アルツハイマー病モデルマウスを用いて、脳以外の臓器にてアルツハイマー病超初期に変動する臓器を抽出し、更に、この臓器で変動するメタボライト群および遺伝子発現群の抽出が終了した。また、血液サンプルを用いたメタボローム解析から、これらの臓器由来と考えられるメタボライトの抽出作業を行っている。以上から概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

血液サンプルを用いたメタボローム解析から、２つの臓器由来と考えられる因子抽出を行い、これらの因子の変化原因と疾患との関連性を明らかにする。