2020 Fiscal Year Research-status Report
難治性認知症の発症予防に有効なプロバイオティクスの作用機構と脳腸相関
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20K06425
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
石井 利明 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (50264809)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | B. breve A1 [MCC1274] / MPTP / パーキンソン病 / 難治生認知障害 / 記憶消去 / 脳-腸-微生物相関 / 海馬 / neuropsin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)をマウスの腹腔内に投与することで作出したパーキンソン病モデルマウス(PDマウス)へのBifidobacterium breve strain A1 [MCC1274](B. breve A1)の4日間の経口投与は、PDマウスの海馬の記憶消去機能の異常亢進をcontrolマウスのレベルにまで回復することが明らかとなった。一方、B. breve A1を熱処理した死菌B. breve A1にはそのような改善効果が認められかったことから、消化管内で生存しているB. breve A1が脳-腸-微生物相関を介して脳に作用し、PDマウスの認知機能を改善することが明らかとなった。その際、B. breve A1は、PDマウスの海馬神経におけるsynaptophysin やPSD-95などのシナプスタンパク質のmRNA発現量の低下を回復し、CA1領域の神経樹状突起上のスパイン密度の低下をコントロールレベルにまで回復・正常化した。一方、海馬シナプスの神経可塑性を調節する代表的なセリンプロテアーゼであるneuropsinのmRNA発現量ならびにそのタンパク質発現量は、その両者がPDマウス海馬で有意に増加した。それに対して、B. breve A1は、PDマウス海馬で亢進したneuropsinのmRNA発現ならびにタンパク質発現における両者の発現誘導をコントロールレベルにまで回復・正常化した。これらの結果から、B. breve A1はPDマウスの海馬で異常亢進したneuropsinの発現誘導を正常レベルにまで回復させることで、海馬の神経可塑性を正常化し、亢進した記憶の消去機能を改善・回復させることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
特段問題なく計画通り順調に研究が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
PDマウスの海馬で認められた異常に亢進したneuropsinのmRNAならびにタンパク質発現誘導と、PDマウスの海馬記憶消去機能の異常亢進において、それら両者の関連性を明らかにする。さらに、B. breve A1がPDマウス海馬で亢進したneuropsinの異常な発現誘導をコントロールレベルにまで回復・正常化する作用機構の詳細を解明する。
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