Functional analysis of tyrosine phosphatase SHP-1 in Alzheimer's disease model mice

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11222
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Kumamoto Health Science University (2021-2023); Kanazawa Medical University (2020)
• Principal Investigator: TANAKA Takashi 熊本保健科学大学, 保健科学部, 准教授 (30734694)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 伸郎 金沢医科大学, 医学部, 教授 (10152729) ; 上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アルツハイマー型認知症 / チロシン脱リン酸化酵素 / 海馬 / アミロイドβ / ミクログリア / 貪食 / 神経新生 / 自発的運動

Outline of Final Research Achievements

Alzheimer’s disease (AD), which accounts for majority of dementia cases, is thought to be prevented and improved by promoting neurogenesis in the hippocampus and the removal of amyloid β accumulated in the brain. We focused on the tyrosine phosphatase SHP-1, which has been reported to inhibit signals such as neurogenesis and phagocytosis by microglia. We proceeded with the verification of the effect of SHP-1 inhibition in AD model mice. By crossing AD mice with SHP-1 knockout mice, or administering SHP-1 inhibitors to AD mice, it was shown that the accumulation of amyloid β in brain tissue and the hippocampus was alleviated. Furthermore, it was revealed that SHP-1 expression in the brain decreases with voluntary running in mice, suggesting that SHP-1 may contribute to the promotion of neurogenesis in the hippocampus and the expulsion of amyloid β by exercise.

Free Research Field

神経形態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

認知症患者の脳、特に海馬では、神経新生数の減少やミクログリアの貪食能の低下が報告されており、正常な機能を取り戻すことは容易ではない。これら２要因をともに改善させることは、認知機能低下の改善策として有効であると考えるが、確立された方法は存在しない。本研究の意義は、海馬での神経新生やミクログリアによる貪食の両者を制御しているSHP-1を抑制することで、認知症の予防・改善を目指すことである。SHP-1の抑制が認知症を改善できることが実証されれば、認知症患者や予備群の方々に対する治療法につながる可能性が期待される。