Monitoring mechanism of fetal brain development via placental BDNF/TrkB signals

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07828
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: Goto Yumiko 東海大学, 医学部, 客員講師 (50624574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石本 人士 東海大学, 医学部, 教授 (10212937) ; 亀谷 美恵 東海大学, 医学部, 客員准教授 (50338787)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: チロシンキナーゼ受容体TrkB / 胎盤 / 母児間クロストーク

Outline of Final Research Achievements

In early pregnancy, the expression of full-length TrkB protein and mRNA was confirmed to be high in the villi and decidual membranes of the placenta. In addition, in cases of fetal growth restriction, mRNA expression of all exons of TrkB was observed in the placenta of severe SGA (small for gestational age, <-2.0SD) in the second trimester of pregnancy. In addition, regardless of fetal development, there was a tendency for TrkB mRNA expression to decrease after 32 weeks of gestation, but the IG-like domain (BDNF (brain-derived neurotrophic factor) binding site) was expressed in many cases. BDNF, a ligand for TrkB, was significantly higher in the placenta in the severe SGA group than in the mild SGA group.

Free Research Field

産婦人科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的意義は、妊娠初期の胎盤において、胎児側、母体側で完全長型TrkB発現が多く、妊娠週数が進むにつれてTrkB発現が低下する傾向がみられるが、胎児発育や妊娠週数に関わらずTrkBのBDNF結合領域の発現が多く認められることが明らかになった点である。胎盤でのBDNF/TrkBシグナルを介した母児間クロストークにより胎児脳の発育を維持する機構のさらなる解明は今後の課題である。また、胎児発育不全は出生後の児の発育にも関わる重大な健康、社会的問題であるが、本研究の成果はBDNF/TrkBシグナルに着目した胎児発育不全、なかでも胎児脳発達のモニタリングの可能性を示した点で社会的意義を有する。