Exploration of the pathways that facilitate malnutrition-induced cognitive decline.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22835
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: Taguchi Akiko 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, ジェロサイエンス研究センター, 部長 (80517186)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 王 蔚 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 統合加齢神経科学研究部, 研究員 (00845167) ; 柴山 雄大 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, ジェロサイエンス研究センター, 特任研究員 (60907955)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: 低栄養 / 認知症 / 体重減少 / 高齢期 / 栄養代謝障害 / インスリンシグナル

Outline of Final Research Achievements

We found that low protein diet (LPD)- wild-type (WT) mice showed significant weight loss　by middle age, but no abnormalities in glucose metabolism. On the other hand, LPD induced impaired thermoregulation and altered spontaneous activity in WT mice after middle age. Our results showed that specific phosphorylation changes of insulin receptor substrate 1 (IRS1) found in the postmortem brains of Alzheimer's disease patients are accelerated with age-related cognitive decline, and LPD promotes specific phosphorylation changes of IRS1 induced by aging. Furthermore, significant alterations in insulin sensitivity and blood glucose levels occurred in mice after conversion from LPD to a normal diet.

Free Research Field

神経内分泌代謝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢期の低栄養は短期間で認知症を誘導する重要な要因であることが海外から報告されているにも関わらず、国内での研究はまだ盛んでは無く、低栄養と認知症の関係を規定する分子機序も不明である。低栄養が認知機能および脳インスリンシグナルへ影響を与えること、さらに、臨床研究結果を支持するものとして、低栄養を普通食に変えた後に栄養エネルギー代謝に異常が観察されることを明らかにした点は学術的意義が大きい。今回の研究成果を基盤に、低栄養の詳細な成分やバランスおよび脳と末梢組織の連関や体系的な変化について今後更に検討することで、未知の認知機能調節機序の解明と新たな創薬シーズの発見に繋がる可能性が考えられる。