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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Study of molecular mechanisms underlying antidepressant actions of (R)-ketamine

Research Project

Project/Area Number 21H02846
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

橋本 謙二  千葉大学, 社会精神保健教育研究センター, 教授 (10189483)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤田 有子  千葉大学, 社会精神保健教育研究センター, 特任助教 (40623591)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsアールケタミン / 抗うつ薬 / うつ病 / 予防効果 / レジリエンス / 腸内細菌
Outline of Annual Research Achievements

麻酔薬ケタミンは、治療抵抗性うつ病患者に対して、即効性の抗うつ効果と希死念慮の低下を示すことから、精神医学領域において注目されている。ケタミンの主の薬理作用は、グルタミン酸受容体の一つであるNMDA受容体の拮抗作用であるが、他のNMDA受容体拮抗薬がケタミン様の優れた抗うつ効果を示さないことから、ケタミンの抗うつ効果にNMDA受容体は重要でないかもしれない。この仮説に基づき、NMDA受容体への親和性が低いアールケタミンを発見した。
うつ病のモデル動物の作成に社会的敗北ストレスモデルがあるが、このモデルはうつ様行動だけでなく、大腿骨の骨密度の低下を示す。アールケタミンは、これらのうつ様行動だけでなく、骨密度の低下も改善することを見出し、この作用には腸内細菌や代謝物が関与している可能性を見出し、論文発表した。
一方、ケタミンは半減期が短いにもかかわらず、長期間(1週間以上)にわたり効果を示すことが知られている。昨年度、アールケタミンの長期持続効果に関わる遺伝子として、NFATc4を同定したが、今回NFATc4を制御するmicroRNA-149を同定した。その結果、前頭皮質におけるmicroRNA-149が、アールケタミンの持続効果に関わっていることを見出し、論文発表した。さらに、アールケタミンの長期持続効果に関わる遺伝子として、脾臓に着目して、脾臓のRNA-seq解析を行い、アールケタミンの長期持続効果に関わる新規シグナル系を同定した。
本研究の結果より、新規抗うつ薬アールケタミンはうつ病治療だけでなく、うつ病患者や骨粗しょう症患者の大腿骨の骨密度低下に対して改善作用を示す可能性がある。さらに、アールケタミンの投与は、ストレス等によるうつ病の再発予防にも応用できるであろう。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

計画してきたアールケタミンに関する論文を既に発表した

Strategy for Future Research Activity

今後の計画としては、アールケタミンの骨密度低下に対する改善作用の作用機序を明らかにするとともに、アールケタミンの長期に持続する予防効果に関わる作用機序を明らかにする。

  • Research Products

    (18 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (17 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] 鄭州大学/南京医科大学/安徽医科大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      鄭州大学/南京医科大学/安徽医科大学
    • # of Other Institutions
      2
  • [Journal Article] Neuroinflammation through the vagus nerve-dependent gut-microbiota-brain axis in treatment-resistant depression2023

    • Author(s)
      Hashimoto K
    • Journal Title

      Prog Brain Res

      Volume: 278 Pages: 61-77

    • DOI

      10.1016/bs.pbr.2023.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ketamine and its metabolites: Potential as novel treatments for depression2023

    • Author(s)
      Zhang K, Yao Y, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 222 Pages: 109305

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109305

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rapid antidepressant-like effect of non-hallucinogenic psychedelic analog lisuride, but not hallucinogenic psychedelic DOI, in lipopolysaccharide-treated mice2023

    • Author(s)
      Qu Y, Chang L, Ma L, Wan X, Hashimoto K
    • Journal Title

      Pharmacol Biochem Behav

      Volume: 222 Pages: 173500

    • DOI

      10.1016/j.pbb.2022.173500

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arketamine for cognitive impairment in psychiatric disorders2023

    • Author(s)
      Hashimoto K
    • Journal Title

      Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1007/s00406-023-01570-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comments to behavioral tests for antidepressant-like actions of (2R,6R)-hydroxynorketamine by Bonaventura et al2023

    • Author(s)
      Chang L, Hashimoto K
    • Journal Title

      Mol Psychiatry

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1038/s41380-022-01766-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Beneficial effects of arketamine on the reduced bone mineral density in susceptible mice after chronic social defeat stress: Role of the gut-microbiota-bone-brain axis2023

    • Author(s)
      Wan X, Eguchi A, Chang L, Mori C, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 228 Pages: 109466

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2023.109466

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ketamine and its metabolites: Potential as novel treatments for depression2023

    • Author(s)
      Hashimoto K, Chaki S
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 230 Pages: 109492

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2023.109492

  • [Journal Article] (R)-ketamine ameliorates demyelination and facilitates remyelination in cuprizone-treated mice: A role of gut-microbiota-brain axis2022

    • Author(s)
      Wang X, Chang L, Wan X, Tan Y, Qu Y, Shan J, Yang Y, Ma L, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neurobiol Dis

      Volume: 165 Pages: 105635

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2022.105635

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ketamine: anesthetic, psychotomimetic, antidepressant, or anthelmintic?2022

    • Author(s)
      Hashimoto K
    • Journal Title

      Mol Psychiatry

      Volume: 27(8) Pages: 3116-3118

    • DOI

      10.1038/s41380-022-01587-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of (R)-ketamine on reduced bone mineral density in ovariectomized mice: A role of gut microbiota2022

    • Author(s)
      Wan X, Eguchi A, Fujita Y, Ma L, Wang X, Yang Y, Qu Y, Chang L, Zhang J, Mori C, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 213 Pages: 109139

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mental health during the COVID-19 pandemic, impact of childhood trauma in psychiatric disorders, and predictable biomarkers for bipolar disorder2022

    • Author(s)
      Hashimoto K
    • Journal Title

      Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci

      Volume: 272(5) Pages: 753-755

    • DOI

      10.1007/s00406-022-01445-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] (R)-ketamine as prophylactic and therapeutic drug for neurological disorders: Beyond depression2022

    • Author(s)
      Wang X, Yang J, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neurosci Biobehav Rev

      Volume: 139 Pages: 104762

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2022.104762

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The role of hippocampal KCNQ2 channel in antidepressant actions of ketamine2022

    • Author(s)
      Ma L, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 110(14) Pages: 2201-2203

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2022.05.027

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A bibliometric analysis of research on (R)-ketamine from 2002 to 20212022

    • Author(s)
      He T, Wang D, Wu Z, Huang C, Xu X, Xu X, Liu C, Hashimoto K, Yang C
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 218 Pages: 109207

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109207

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Arketamine, a new rapid-acting antidepressant: A historical review and future directions2022

    • Author(s)
      Zhang JC, Yao W, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 218 Pages: 109219

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109219

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A role of microRNA-149 in the prefrontal cortex for prophylactic actions of (R)-ketamine in inflammation model2022

    • Author(s)
      Ma L, Wang L, Chang L, Shan J, Qu Y, Wang X, Fujita Y, Hashimoto K
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 219 Pages: 109250

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109250

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A key role of miR-132-5p in the prefrontal cortex for persistent prophylactic actions of (R)-ketamine in mice2022

    • Author(s)
      Ma L, Wang L, Chang L, Shan J, Qu Y, Wang X, Wan X, Fujita Y, Hashimoto K
    • Journal Title

      Transl Psychiatry

      Volume: 12(1) Pages: 417

    • DOI

      10.1038/s41398-022-02192-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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