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2009 Fiscal Year Annual Research Report

微量金属に着目したストレス性神経障害のメカニズムとその予防

Research Project

Project/Area Number 21580116
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

玉野 春南  University of Shizuoka, 薬学部, 研究員 (30322697)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武田 厚司  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (90145714)
Keywordsうつ病 / 亜鉛不足 / 海馬 / ストレス / グルココルチコイド / グルタミン酸 / ラット
Research Abstract

うつ病患者は現代社会で増加しており、その予防・改善が望まれている。ラットに低亜鉛食を与えると、血清グルココルチコイドレベルが上昇し、うつ・不安様行動が増加する。血清グルココルチコイドレベルは摂食量低下によっても上昇する。亜鉛不足は摂食量を低下させることから、今回、低亜鉛食ラットの摂取量と同量の通常食を与えたラット(pair-fed)のうつ様行動を調べた。一方、グルココルチコイドは海馬においてグルタミン酸作動性神経活動を亢進させることが知られている。そこで、亜鉛不足時のうつ様行動と海馬グルタミン酸作動性神経の興奮性との関係を検討した。
うつ状態の指標となる強制水泳試験での無動時間は、低亜鉛食ラットと異なり、pair-fedラットでは有意に増加しなかった。低亜鉛食ラットのうつ様行動の増加には亜鉛摂取量の低下が関与することが明らかになった。また、低亜鉛食ラットの海馬を高カリウム溶液で刺激すると、細胞外グルタミン酸濃度は通常食ラットと比べて有意に増加した。この増加にグルタミン酸放出過程が関与する可能性がある。そこで、海馬スライスを用いて、苔状線維終末におけるFM4-64蛍光の減弱(開口放出)を測定したところ、開口放出は低亜鉛食ラットで有意に増加していた。一方、細胞外に放出されたグルタミン酸の再取込を担うGLT-1の海馬での発現量は、低亜鉛食ラットで増加していた。ストレス負荷に伴い海馬細胞外グルタミン酸濃度が増加することが知られている。強制水泳試験において、海馬グルタミン酸作動性神経活動は亜鉛摂取不足により過剰に亢進し、うつ様行動を増加させることが考えられる。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Susceptibility to Stress in Young Rats after 2-week Zinc Deprivation2010

    • Author(s)
      Mitsugu Watanabe, et al.
    • Journal Title

      Neurochem.Int. 56

      Pages: 410-416

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decreased brain zinc availability reduces hippocampal neurogenesis in mice and rats2009

    • Author(s)
      Sang Won Suh, et al.
    • Journal Title

      J.Cereb.Blood Flow Metab. 29

      Pages: 1579-1588

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior in the forced swim test and neurochemical changes in the hippocampus in young rats after 2-week zinc deprivation2009

    • Author(s)
      Haruna Tamano, et al.
    • Journal Title

      Neurochem.Int. 55

      Pages: 536-541

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High K+-induced increase in extracellular glutamate in zinc deficiency and endogenous zinc action2009

    • Author(s)
      Atsushi Takeda, et al.
    • Journal Title

      J.Health Sci. 55

      Pages: 405-412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insight into zinc signaling from dietary zinc deficiency2009

    • Author(s)
      Atsushi Takeda, et al.
    • Journal Title

      Brain Res.Rev. 62

      Pages: 33-44

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 亜鉛摂取不足ラットにおける海馬ニューロン新生の減少と学習障害との関係2010

    • Author(s)
      玉野春南, 武田厚司、Sang Won Suh, 奥直人
    • Organizer
      日本薬学会第130年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 幼若ラットの海馬CA1 LTPと亜鉛の抑制作用2010

    • Author(s)
      板垣宏亮, 玉野春南, 武田厚司, 奥直人
    • Organizer
      日本薬学会第130年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 亜鉛によるNMDA受容体に依存した海馬CA1 LTPの促進と抑制2010

    • Author(s)
      鈴木美希, 玉野春南, 安藤正樹, 武田厚司, 奥直人
    • Organizer
      日本薬学会第130年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 亜鉛不足時のうつ様行動と海馬グルタミン酸作動性神経の興奮性との関係2009

    • Author(s)
      玉野春南, 武田厚司, 伊東宏昌, 河村美香、奥直人
    • Organizer
      フォーラム2009:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] 亜鉛による海馬CA1 LTPの促進と抑制2009

    • Author(s)
      鈴木美希, 玉野春南, 安藤正樹, 武田厚司, 奥直人
    • Organizer
      フォーラム2009:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] 亜鉛摂取不足時のうつ様行動と学習行動2009

    • Author(s)
      玉野春南, 武田厚司, 伊東宏昌, 河村美香, 奥直人
    • Organizer
      メタロチオネインおよびメタルバイオサイエンス研究会2009
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-16
  • [Presentation] Protective effect of theanine on attenuation of long-term potentiation at hippocampal CA1 synapses after acute behavioral stress2009

    • Author(s)
      鈴木美希, et al.
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Health and Longevity Sciences
    • Place of Presentation
      Shizuoka
    • Year and Date
      2009-10-11
  • [Presentation] 低亜鉛食ラットにおけるうつ様行動の増加とその回復2009

    • Author(s)
      渡辺貢, 玉野春南, 菊池利典, 青山美子, 武田厚司, 奥直人
    • Organizer
      第20回日本微量元素学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-03
  • [Presentation] ストレス負荷による海馬シナプス可塑性の抑制2009

    • Author(s)
      鈴木美希, 安藤正樹, 玉野春南, 武田厚司, 奥直人
    • Organizer
      第20回日本微量元素学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-02
  • [Presentation] 海馬長期増強における亜鉛の作用とストレスとの関係2009

    • Author(s)
      武田厚司, 安藤正樹, 鈴木美希, 玉野春南, 奥直人
    • Organizer
      第19回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-06-11

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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