2021 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子による中枢神経系への影響解析に基づく、うつ病発症との連関解明
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19K19409
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
東阪 和馬 大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (20646757)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 外因性微粒子 / 精神疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の疫学研究により、PM2.5といった環境中微粒子が呼吸器系のみならず、脳・神経系にまで影響をおよぼす可能性が指摘されている。しかし、その分子機構を科学的に追究した事例は少なく、外因性微粒子の動態に基づく神経細胞応答の理解という観点が欠如していた。そこで本研究は、外因性微粒子とうつ病の発症・悪化に関する疫学研究に着目し、外因性微粒子への曝露とうつ病の発症・進展機序との連関解明を試みる。具体的には、これまでに研究代表者が推進してきた、ナノ粒子（人工微粒子）の物性-生体・細胞内動態-生体応答の体系的な連関追究に係る研究基盤を礎とした研究推進を図ることで、ナノ粒子による神経細胞に対する生体応答や、その制御機構の理解につなげ、疫学研究で明らかとされた知見との紐付けを目指す。昨年度までに、モデル粒子として用いたナノ銀粒子を分化誘導剤であるレチノイン酸とヒト神経芽細胞腫であるSH-SY5Y細胞に共処置することで、脳由来神経栄養因子であるBDNF や神経細胞の分化の指標である各種分子のレチノイン酸誘導性の発現増加が抑制されることを明らかとし、ナノ銀粒子が神経細胞の分化を抑制し得ることを見出した。本年度は、ナノ銀粒子によるBDNFの発現減少に係る機序解明を目的に、酸化ストレスとの連関解析を試みた。その結果、抗酸化剤であるNアセチルシステイン（NAC）をナノ銀粒子と共処置したところ、ナノ銀粒子曝露によるBDNFの発現低下が抑制されることが明らかとなり、酸化ストレス応答が関与していることが示唆された。従って今後、ナノ銀粒子による酸化ストレス誘導や神経機能の維持に重要なミトコンドリアの融合機能への影響について追究していくことで、ナノ銀粒子による神経分化抑制機序の解明を目指す。本知見が精神疾患の発症・悪化における外因性微粒子の役割解明の一助となることを期待する。
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