Lymphatic system facilitates amyloid beta clearance for dementia

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22984
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: Risuke Mizuno 岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (30273080)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 向田 昌司 岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (80824797) ; 小野 伸幸 長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60214186)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: リンパ管 / 平滑筋 / アミロイドベータ / 認知症

Outline of Final Research Achievements

We confirmed anatomical location of the cervical lymphatic system of rats and mice and that deep cervical efferent lymphatics (DCEL) involved glymphatic system. Amyloid beta (Ab) 1-40 elicited an irreversible inhibition of spontaneous oscillatory changes in the diameter of DCEL, suggesting that this peptide evoked dysfunction of active lymphatic transport mechanisms of glymphatic pathway. Neither L-NAME, apocynin, arachidonic acid, propranolol, Dooku-1, nor glibemclamide improve the Ab-induced dysfunction of DCEL. These results suggested that Ab directly inhibited spontaneous contraction of smooth muscle of DCEL.

Free Research Field

医用生体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

先進国超高齢社会のトップランナーである本邦において、「健康寿命の延伸」を妨げる加齢神経変性疾患認知症の有病者人口は右肩上がりであり、当該疾患は医学的のみならず社会的にも解決しなければならない喫緊の課題である。近年、その原因物質であるアミロイドベータ（Ab）やタウタンパク質の脳脊髄液を介するクリアランス減弱がアルツハイマー型認知症の病態に関与することが示唆されている。本研究の学術的意義は、Abが、そのクリアランスの中心をなす頸部リンパ管系機能を抑制することを見出した事であり、また、社会的意義は、これらの機能解析が加齢神経変性疾患認知症の新規治療法の萌芽となる可能性を示唆している点である。