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

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03561
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute (2020-2022); Kyoto University (2019)
• Principal Investigator: masamichi yamamoto 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: アデノシン三リン酸 / エネルギー代謝 / イメージング

Outline of Final Research Achievements

Using a technique to visualize ATP dynamics within the body, efforts were made to uncover the relationship between interconnected organs and apply it to early diagnosis of dementia. This technique enabled the measurement of ATP levels from the cellular to the organ level. Through research utilizing this technique, it was discovered that SGLT2 inhibitors, originally known to affect the kidneys, contribute to improving mitochondrial function in the heart. Additionally, experiments conducted on a dementia mouse model revealed that a reduction in ATP levels in the pyramidal cells of the hippocampus occurs three months prior to the manifestation of cognitive and behavioral abnormalities.

Free Research Field

代謝イメージング

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体内のATP動態を可視化する技術の開発により、細胞質とミトコンドリアのエネルギー代謝をマウスモデルでイメージングすることが可能になりました。SGLT2阻害薬（エンパグリフロジン）が心臓のミトコンドリア機能を改善することを発見し、その適応拡大やメカニズムの解明に重要な意味があります。さらに、認知症モデルマウスで早期の異常が起こる領域と時期を特定することができ、ヒト臨床試験への応用にも期待があります。これらの研究結果を通じて、臨床応用に向けた整備が進み、学術的・社会的に重要な成果となる可能性があります。