2022 Fiscal Year Final Research Report

Molecular mechanisms of glycation exposure on the risk of developing schizophrenia

Research Project

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Project/Area Number	20H03608
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 52030:Psychiatry-related
Research Institution	Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
Principal Investigator	ARAI Makoto 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, プロジェクトリーダー (80356253)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	永田栄一郎東海大学, 医学部, 教授 (00255457) 永井竜児東海大学, 農学部, 教授 (20315295) 瀧澤俊也東海大学, 医学部, 教授 (70197234)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	統合失調症 / 終末糖化産物 / 精神病様体験 / 糖化ストレス / 酸化ストレス / メンタルヘルス / 東京ティーンコホート / グリケーション
Outline of Final Research Achievements	In adolescence, the prevalence of psychotic-like experiences is considered early indicators of psychosis, including schizophrenia. However, the biological mechanism underlying the relationship between adolescent PLEs and psychosis is unclear, and there are no established biomarkers for early intervention for psychosis. We hypotheses that vulnerability to glycative stress on the central nervous system during early life stages increases the risk of psychiatric disorders in the future. Utilizing various biosamples, animal and cellular models, we aimed to elucidate how and when deviations in glycative regulation occur, and what modifying factors influence health outcomes such as PLEs and risk of developing schizophrenia. A longitudinal cohort study showed that fingertip AGEs can predict psychotic symptom trajectories among drug-naive adolescents. In addition, we identified urinary exosomal microRNAs that can serve as predictive biomarkers for persistent PLEs.
Free Research Field	生物学的精神医学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	思春期の精神病症状様体験や筋低下、思考の問題が糖化ストレスと関連する学術的発見をした。特に、指尖AGEs測定は、非侵襲的に糖化ストレスを計測できることから、健診に組み込むなど、地域社会における精神的健康度を診断するツールのひとつとして身近で役立つ可能性があり、社会における波及効果も高い。また、糖化ストレスとゲノム構造との関連、AKR1A1機能やmiRNA発現との関連、脳内糖化脆弱部位を明らかにした。これらの所見は、糖化ストレス病態を模倣した動物・細胞モデルの構築へと展開が期待できる。多面的なAGEsを介した生物学的基盤の解明は、糖化制御を標的とする新たな先制医療、そして社会還元が期待できる。