Glutathione regulations in Alzheimer's disease

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07352
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Uruno Akira 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 准教授 (90396474)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / グルタチオン / アミノ酸 / Keap1-Nrf2系

Outline of Final Research Achievements

Metabolome analysis showed differences in metabolite levels in brain tissue between the wild-type and Alzheimer's disease model mice. Genetic and pharmacological Nrf2 inductions suppressed the metabolic changes. Amino acids including N-acetylaspartate, aspartate, glutamate contributed to the metabolic changes in Alzheimer's disease model mouse brains. qRT-PCR analyses revealed that the expression levels of metabolism-related enzyme genes were altered in the brains of Alzheimer's disease model mice. These results demonstrate that metabolism of amino acids is altered in Alzheimer's disease brains and the Keap1-Nrf2 system contributes to maintenance of the metabolic regulations.

Free Research Field

病態医化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー病モデルマウスの脳では、アミノ酸代謝変化が生じていた。遺伝子改変および薬剤によるNrf2活性化は、このアルツハイマー病で引き起こるアミノ酸代謝異常を抑制していた。Nrf2はアルツハイマー病の新たな治療標的として期待されているが、従来の報告による酸化ストレスおよび神経炎症の抑制作用に加えて、本研究成果より代謝恒常性維持作用を発揮してアルツハイマー病の病態を抑制することが示された。