2020 Fiscal Year Research-status Report
大脳除去マウス動脈灌流標本の咀嚼・嚥下機能を指標にした食欲不振実験モデルの開発
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19K22726
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
井上 富雄 昭和大学, 歯学部, 教授 (70184760)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 史朗 昭和大学, 歯学部, 准教授 (60384187)
中山 希世美 昭和大学, 歯学部, 講師 (00433798)
望月 文子 昭和大学, 歯学部, 講師 (10453648)
壇辻 昌典 昭和大学, 歯学部, 助教 (60826634)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 食欲不振 / 咀嚼 / 嚥下 / 大脳除去ラット動脈灌流標本 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食欲不振は、がんなどの肉体的な病気、うつ病などの精神的な病気に加えて、加齢によっても起こる。食欲不振の改善には原因となる脳内メカニズムの解明が不可欠である。本研究は、摂食行動を制御する基本的な神経回路が存在するとされる視床下部から脳幹に着目し、視床下部や脳幹が“食欲不振の状態”になると動脈灌流標本の咀嚼様運動や嚥下様運動が起こりにくくなると仮定し、これらの運動の誘発を指標に“食欲不振の状態”を起こす条件とその背景にある神経メカニズムを探り、新規の食欲不振動物実験モデルの確立を目指すものである。
本年度は、大脳除去ラット動脈灌流標本を用い、嚥下運動に関わる咽頭筋を支配する迷走神経の活動に、脂肪細胞から分泌され摂食抑制を起こすことが知られているホルモンであるレプチンが与える影響を調べた。さらに、胃から分泌され、レプチンと逆に摂食増進作用を持つことが知られているグレリンの影響も調べた。咽頭への注水刺激によって迷走神経に誘発された嚥下様神経活動は、レプチンの灌流液中への投与によって、その活動持続時間が短縮した。このレプチンによる活動持続時間の短縮は、中脳上丘レベルでの切断により視床および視床下部を除去すると消失した。一方で、グレリンの灌流液中への投与では、嚥下様神経活動の振幅が増加した。このグレリンによる振幅の増加は、グレリン受容体GHS-R1aの拮抗薬であるJMV2959の投与により抑えられた。これらの結果から、咽頭筋を支配する神経の嚥下様活動はレプチンにより抑制、グレリンにより増強されており、これらの摂食調節物質が嚥下運動を制御する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度行った、摂食抑制を起こすことが知られている２種類の薬剤について、脳幹刺激によって顎運動や舌運動に関わる運動ニューロンに起こる応答の変化に加えて、本年度は、さらに１種類の摂食抑制物質と１種類の摂食増進物質の嚥下様運動に対する検討を行なった。しかしながら、摂食抑制を起こす物質は、他にも多くが知られており、これらの検討も必要である。また、大脳除去ラット動脈灌流標本において、皮質脊髄路の刺激で咀嚼様運動を起こすことが予想以上に難しいこととコロナ感染症の流行の影響で、研究に多少の遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の結果から、嚥下様運動を指標にすることも有効であることが確認されたため、今後は、嚥下様運動を指標にした新規食欲不振動物実験モデルの確立をめざす。摂食抑制に関わる他の薬剤の効果について調べるとともに、大脳除去ラット動脈灌流標本において咀嚼様運動を起こす条件についてもさらに検討していく。
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| Causes of Carryover |
摂食抑制を起こす物質は多くが知られているため、嚥下様運動を指標にして摂食抑制を起こす物質をスクリーニングし、本実験系で効率よく摂食抑制を起こす条件の検索がさらに必要である。また、大脳除去ラット動脈灌流標本において、皮質脊髄路の刺激で咀嚼様運動を起こすことが予想以上に難しく、研究に多少の遅れが生じたため、次年度使用額が発生した。次年度は、これらの点の解析と、食欲調節に関わるニューロン活動の解析に経費を使用する計画である。
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Research Products
(19 results)
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[Presentation] Electrophysiological maturation and characteristics of human stem cells in sleep bruxism.2021
Author(s)
Avijite KS, Nakamura S, Abe Y, Nakai K, Yasuhara R, Shiga T, Hoashi Y, Kotani K, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K.
Organizer
The 7th Biennial Joint Congress of JPS-CPS-KAP
Int'l Joint Research
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[Presentation] Electrophysiological characterization of sleep bruxism patient-specific induced pluripotent stem cell-derived neurons.2020
Author(s)
Avijite KS, Nakai K, Nakamura S, Yasuhara R, Shiga T, Abe Y, Hoashi Y, Kotani K, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K.
Organizer
日本顎口腔機能学会第64回学術大会
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[Presentation] High molecular weight amyloid β1-42 oligomers induce neurotoxicity via plasma membrane damage2020
Author(s)
Yasumoto T, Takamura Y, Tsuji M, Nakayama T, Imamura K, Inoue H, Nakamura S, Inoue T, Kimura AM, Yano S, Nishijo H, Kiuchi Y, Teplow DP, Ono K
Organizer
Alzheimer's Association International Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] Vitamin B12 may prevent Aβ oligomer-induced neurotoxicity in Alzheimer's Disease.2020
Author(s)
Kimura AM, Tsuji M, Yasumoto T, Oguchi T, Mori Y, Yano S, Kinnno R, Nakamura S, Inoue T, Teplow DP, Kiuchi Y, Ono K
Organizer
Alzheimer's Association International Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] Myricetin prevents Aβ oligomer-induced neurotoxicity via cell membrane damage.2020
Author(s)
Kimura A, Yasumoto T, Mori Y, Oguchi T, Nakamura S, Inoue T, Yamada M, Teplow D, Ono K, Kiuchi Y, Tsuji M
Organizer
Advances in Alzheimer’s and Parkinson’s therapies, an AAT-AD/PDTM focus meeting
Int'l Joint Research
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