2019 Fiscal Year Research-status Report
脳内の軸索再伸長をターゲットとしたアルツハイマー病の根本的治療法の開発
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19K16288
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
楊 熙蒙 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 特命助教 (80818922)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / 軸索再伸長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、これまでに培養神経細胞の軸索再伸長作用を見出した薬物diosgeninを用いて、アルツハイマー病モデルマウスに投与することで、脳内の萎縮した軸索が再伸長するかどうかを検証するとともに、この現象に関わる新規分子機構を解明することを目的としている。これにより、アルツハイマー病において脳での軸索再伸長が記憶回復にとって重要である科学的根拠を証明することを目指した。
まず、野生型マウス及び5XFADマウスの脳に逆行性トレーサーを注入し、記憶に関わる神経回路を可視化した。その結果、野生型マウスと比べて5XFADマウスでは、標識した神経回路における軸索の萎縮が誘発されていた。次に、5XFADマウスの脳に逆行性トレーサーを注入した後、diosgeninを14日間投与し、脳内における軸索再伸長作用を検討した。その結果、diosgeninを投与した5XFADマウスでは、脳内の萎縮していた軸索が再伸長することを見出した。
次に、脳内における軸索再伸長に関わる分子を網羅的に探索した。軸索の再伸長が促進された神経細胞を用いて、マイクロアレイで発現量が変化した因子の絞り込みを行った。その後、発現変化が最も顕著に検出された因子について、タンパク質レベルでの発現量の再現性を確認し、数候補因子まで絞り込んだ。現在、これらの候補因子について、神経細胞特異的に過剰発現されるベクターを構築し、5XFADマウスの脳への過剰発現による記憶障害改善作用と軸索再伸長作用を検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度に実施予定であったdiosgeninによる5XFADマウスの脳内における軸索再伸長作用の検証、およびマイクロアレイ解析までは終了し、さらに脳内での軸索再伸長に関わる候補因子の絞り込みと再現性の確認まで完了した。また、その因子が寄与する詳細の分子メカニズムの解明にも着手しており、おおむね計画通りに順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
マイクロアレイで絞り込まれた候補因子について、5XFADマウスの脳に過剰発現またはノックダウンし、因子による記憶障害改善作用及び軸索再伸長作用を解析する。さらに、その因子がどのような機序を介して軸索再伸長を可能にしているかを解明することで、脳において萎縮した軸索が正しいターゲットに向かって伸びる新規分子機構を明らかにすることを目指す。
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| Causes of Carryover |
基礎検討が順調に進み、使用予定の動物数よりも大幅に削減できたため、動物費・動物管理費に係る費用、およびそれらの実験に関連した抗体・試薬費も予定よりも少なかった。翌年度以降に行う動物実験（因子の過剰発現による記憶改善作用等）や分子メカニズムの解明に関する実験にて、新たな試薬や抗体を購入予定である。
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