The antidepressant effects of exercise: The role of endogenous serotonin type 3 receptor agonists

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11387
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Osaka Prefectural Hospital Organization, Osaka Psychitriac Medical Center (Osaka Psychiatric Researc (2022-2023); Osaka University (2020-2021)
• Principal Investigator: Nakamura Yukiko 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪精神医療センター(こころの科学リサーチセンター), こころの科学リサーチセンター, プロジェクトチームリーダー (90548083)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 昌一 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20216063) ; 小山 佳久 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40397667) ; 近藤 誠 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (50633012)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 抗うつ薬 / セロトニン / 運動 / セロトニン３受容体 / 難治性うつ病 / 内因性物質

Outline of Final Research Achievements

Our investigation has revealed that the antidepressant effects of SSRIs are mediated through the 5-HT1A receptors, whereas the antidepressant effects of exercise are mediated through the 5-HT3 receptors. Although serotonin levels increase with exercise, it was unclear why the antidepressant effects of exercise are mediated through the 5-HT3 receptors instead of the 5-HT1A receptors. We discovered an endogenous substance, X, and found that this substance acts as an agonist for the 5-HT3 receptors. It was also found that, in the presence of this endogenous substance X, even low concentrations of serotonin, which would not normally activate the 5-HT3 receptors, can activate these receptors and produce antidepressant effects.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

特に運動は一般的な抗うつ薬などが効かない難治性うつ病に対しても効果があり、副作用の少ないことが知られている。しかし適切な運動をすること、そして運動を維持して行うことは難しい。そこで運動の抗うつ効果を模倣できるような効果的な抗うつ薬の開発が望まれている。我々は、内因性物質Xを見出し、これが運動による抗うつ効果に必須な5-HT3受容体を活性化することを見出した。本研究の結果は、内因性物質Xに注目した難治性うつ病に対する創薬の開発に繋がると考えられる。