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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of a mechanism of developing depression in colitis: association with brain-gut AMPK and development of novel therapy

Research Project

Project/Area Number 21K15351
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare

Principal Investigator

高橋 浩平  国際医療福祉大学, 薬学部, 助教 (90846411)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
KeywordsAMPK / オートファジー / ミクログリア分極 / iNOS / 神経新生 / resveratrol / Iba1 / 脳腸相関
Outline of Annual Research Achievements

2022年度の研究において、AMPK活性化剤であるresveratrolが潰瘍性大腸炎様所見並びにうつ様行動に対して予防効果を示すことを見出した。申請者は、海馬AMPKの活性化が神経新生を促し、抗うつ作用を発現することを報告している(Neuropharmacology. 2019, 150:121-133)。従って、resveratrolの潰瘍性大腸炎様所見並びにうつ様行動に対して予防効果のメカニズムに関してAMPKシグナル経路並びに海馬歯状回での神経新生に焦点をあてて検討を行った。
海馬及び直腸におけるp-AMPK 並びにLC3Ⅱ/LC3Ⅰの発現レベルが有意に減少し、p-p70S6K並びにp62が有意に増加していたことから、脳腸オートファジー機能の低下が示唆された。また、DSS処置マウスの海馬においてIba1陽性細胞数や細胞傷害性ミクログリア(M1型)のマーカーであるiNOS、炎症性サイトカインであるIL-1β、IL-6、TNF-α、アポトーシスのマーカーであるcleaved caspase-3の発現レベルの有意な増加が認められ、一方で海馬歯状回における新生神経細胞数が低下していたことから、ミクログリアが細胞傷害型に分極することによって炎症性サイトカインの生成が促進し、その結果アポトーシスが誘導されることによって神経新生が低下している可能性も示唆された。さらに、これらの変化はresveratrolの投与によって改善した。
以上より、潰瘍性大腸炎並びにうつ様行動の両方に脳腸内AMPKシグナル経路が密接に関与しており、うつ病を併発した潰瘍性大腸炎患者に対する新たな治療法を考究する上での共通標的になり得ると考える。

  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Polarization to M1-type microglia in the hippocampus is involved in depression-like behavior in a mouse model of olfactory dysfunction2024

    • Author(s)
      Takahashi Kohei、Tsuji Minoru、Nakagawasai Osamu、Katsuyama Soh、Miyagawa Kazuya、Kurokawa Kazuhiro、Mochida-Saito Atsumi、Takeda Hiroshi、Tadano Takeshi
    • Journal Title

      Neurochemistry International

      Volume: 175 Pages: 105723~105723

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2024.105723

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repeated antibiotic drug treatment negatively affects memory function and glutamatergic nervous system of the hippocampus in mice2024

    • Author(s)
      Takahashi Kohei、Kurokawa Kazuhiro、Miyagawa Kazuya、Mochida-Saito Atsumi、Takeda Hiroshi、Tsuji Minoru
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 825 Pages: 137711~137711

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2024.137711

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hippocampal and gut AMPK activation attenuates enterocolitis-like symptoms and co-occurring depressive-like behavior in ulcerative colitis model mice: Involvement of brain-gut autophagy2024

    • Author(s)
      Takahashi Kohei、Kurokawa Kazuhiro、Hong Lihua、Miyagawa Kazuya、Mochida-Saito Atsumi、Takeda Hiroshi、Tsuji Minoru
    • Journal Title

      Experimental Neurology

      Volume: 373 Pages: 114671~114671

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2023.114671

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Globin Digests on Physical Fatigue in Mice2023

    • Author(s)
      Nakagawasai Osamu、Yamada Kotaro、Takahashi Kohei、Oshima Yuko、Hayasaka Sena、Shoji Kazuaki、Nemoto Wataru、Tan-No Koichi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Pages: 1027~1030

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00193

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of angiotensin-converting enzyme 2 produces an antidepressant-like effect via MAS receptors in mice2023

    • Author(s)
      Nakagawasai Osamu、Takahashi Kohei、Koyama Taisei、Yamagata Ryota、Nemoto Wataru、Tan-No Koichi
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 16 Pages: 52-52

    • DOI

      10.1186/s13041-023-01040-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Peptides obtained by enzymatic decomposition of mackerel induce recovery from physical fatigue by enhancing the SIRT1-mediated antioxidant effect in the soleus muscle of mice2023

    • Author(s)
      Nakagawasai Osamu、Takahashi Kohei、Sakuma Wakana、Nemoto Wataru、Kobayashi Ruka、Hoshi Tomohiro、Matsumoto Satoshi、Tadano Takeshi、Tan-No Koichi
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 152 Pages: 61~67

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2023.03.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 潰瘍性大腸炎に併発するうつ症状の病態解明:前頭前皮質におけるミエリン形成並びにセロトニン神経伝達の関与2024

    • Author(s)
      髙橋 浩平, 洪 麗花, 黒川 和宏, 宮川 和也, 持田(齋藤) 淳美, 武田 弘志, 辻 稔
    • Organizer
      第25回活性アミンに関するワ-クショップ
  • [Presentation] 乳酸菌EF-2001サプリメント (マウスケアベルムア) の基礎から臨床まで2024

    • Author(s)
      髙橋 浩平, 三邉 正樹
    • Organizer
      第43回日本歯科薬物療法学会・第36回日本口腔診断学会・第33回日本口腔内科学会・第32回日本口腔感染症学会
    • Invited
  • [Presentation] 潰瘍性大腸炎に併発する不安神経症モデル動物 の 妥当性 に関する 検討2024

    • Author(s)
      髙橋浩平, 黒川和宏, 宮川和也, 持田(齋藤)淳美, 武田弘志, 辻 稔
    • Organizer
      第 39回日本ストレス学会・学術総会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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