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2010 Fiscal Year Annual Research Report

水素分子による神経保護の分子基盤解明

Research Project

Project/Area Number 22590084
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

野田 百美  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (80127985)

Keywords神経生物学 / 水素分子 / 神経疾患 / 酸化ストレス / パーキンソン病
Research Abstract

研究概要:我々は、微量水素ガス(飲水中0.008ppm)が神経保護作用をもつこと、またそのメカニズムの一部をパーキンソン病モデルマウスで示し(Fujita et al., PLoS One, 2009)、また、虚血視神経モデルでは、予め水素分子を動物が摂取しておくことによって、視神経が体外に摘出された後、数時間経っても虚血に対する抵抗性があることを突き止めた(未発表)。従って、水素分子の作用は、単にヒドロキシルラジカル消去剤としての作用だけではなく、持続性の神経保護作用を持つことが示唆された。そこで、その作用メカニズムを分子レベル・遺伝子レベルで明らかにすること、水素分子による未知の作用メカニズムを明らかにすることが本研究の目的である。
本研究の意義と重要性:当初、水素含有水による神経保護作用は、抗酸化酵素群を誘導する転写因子の一つであるNrf2によるものだと考えていた。ところがNrf2を良好に誘導する細胞として知られるアストロサイトの活性化が、水素水の神経保護作用が認められる時間帯より後でしか見られないことや、神経変性に関与するミクログリアの活性化にも影響がなかったことを踏まえると、神経細胞自身でNrf2と異なる何らかの変化が保護作用に繋がったと考えられる。そこで、神経保護作用をもつ様々な分子の中でストレス関連因子であり、シャペロン分子であるheat shock protein 70 (Hsp70)に注目した。MPTPパーキンソンモデルマウスに予め水素水を1週間飲水させ、MPTPを投与してパーキンソン病の病態を観察したところ、水素水飲用グループのマウスにおいてのみ、MPTP投与後に条体におけるHsp70発現が増大していた。本年度の結果は、水素の神経保護作用には水素の抗酸化作用に加え、Hsp70発現という全く新規のメカニズムが関与することを示唆し、水素による神経保護作用のメカニズム解明に大いに貢献することが期待される。

  • Research Products

    (26 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (20 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Interaction between lung cancer cells and astrocytes via specific inflammatory cytokines in the microenvironment of brain metastasis.2011

    • Author(s)
      Seike T., et al.
    • Journal Title

      Clinical Experimental Metastasis

      Volume: 28(1) Pages: 13-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Translocator Protein (18kDa) (TSPO)/Peripheral Benzodiazepine Receptor (PBR) specific ligands induce microglia functions consistent with an activated state.2011

    • Author(s)
      Choi J., et al.
    • Journal Title

      GLIA

      Volume: 59(2) Pages: 219-230

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional importance of inositol-1,4,5-triphosphate-induced intracellular Ca^<2+> mobilization in galanin-induced microglial migration.2011

    • Author(s)
      Ifuku M., et al.
    • Journal Title

      J Neurochemistry

      Volume: 117(1) Pages: 61-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two genetic variants of CD38 in subjects with autism spectrum disorder and controls.2010

    • Author(s)
      Munesue T., et al.
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 67(2) Pages: 181-191

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Glutamate receptors in microglia and their loss of function in pathologic conditions.2011

    • Author(s)
      Mami Noda, Kaoru Beppu, Mizuho A.Kido, Rolf Sprengel.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Glial Biology : Functional Interaction between Glia & Neuron.(2011)
    • Place of Presentation
      Ventura, USA.
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] Activation of microglia is important in polyinosinic-polycytidylic acid (poly I : C)-induced fatigue2011

    • Author(s)
      Masataka Ifuku, Kyoko Izumi, Soichi Otubo, Mami Noda, Toshihiko Katafuchi
    • Organizer
      日本病態生理学会若手セミナー
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2011-01-23
  • [Presentation] Immunologically induced fatigue and glial cells.2010

    • Author(s)
      Toshihiko Katafuchi, Masataka Ifuku, Sachiko Take, Kyoko Izumi, Shoichi Otsubo, Mami Noda.
    • Organizer
      The 9^<th> Japan-Korea Joint Symposium on Brain, Cardiac and Smooth Muscles.
    • Place of Presentation
      Kagoshima, Japan
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] Role of GluA2 (GluR-B) subunits of AMPA type of glutamate receptor in microglia.2010

    • Author(s)
      Mami Noda
    • Organizer
      The 9^<th> Japan-Korea Joint Symposium on Brain, Cardiac and Smooth Muscles.
    • Place of Presentation
      Kagoshima, Japan
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] Physiological role of GluR2 subunits of AMPA type of Glutamate Recept or in Microglia and pathophysiological implication.2010

    • Author(s)
      Beppu K, Kosai Y, Kido MA, Shinagawa R, Shigemoto R, Sprengel R, Noda M.
    • Organizer
      Society for Neuroscience, 40^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Activation of microglia is important in polyinosinic-polycytidylic acid (poly I : C)-induced fatigue.2010

    • Author(s)
      Ifuku M, Izumi K, Soichi Otubo, Naoe S, Noda M, Katafuchi T.
    • Organizer
      Society for Neuroscience, 40^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Chemotactic cytokine ligand-1 (CCL-1) contributes to neuropathic pain in mice.2010

    • Author(s)
      Akimoto N, Honda K, Ushijima Y, Nakashima S, Noda M, Takano Y.
    • Organizer
      Society for Neuroscience, 40^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] 水素含有飲用水による神経変性抵抗性の獲得とその機序解明への挑戦2010

    • Author(s)
      藤田慶大、城戸瑞穂、田中喜典、中別府雄作、野田百美
    • Organizer
      日本機能水学会第9回学術大会
    • Place of Presentation
      滋賀県大津市
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] ミクログリアにおけるH^+電流に対するニコチンの作用2010

    • Author(s)
      小林亜衣、別府薫、野田百美
    • Organizer
      第15回グリア研究会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2010-10-23
  • [Presentation] Chemotactic cytokine ligand-1(CCL-1)の疼痛発現および神経-グリアとの関わり2010

    • Author(s)
      秋元望, 本多健治, 牛島悠一, 別府薫, 高野行夫, 野田百美
    • Organizer
      第60回西日本生理学会
    • Place of Presentation
      長崎市
    • Year and Date
      2010-10-15
  • [Presentation] Molecular hydrogen as medical gas ; anti-oxidant and ROS-resistant effects in the nervous system.2010

    • Author(s)
      Mami Noda
    • Organizer
      2010 Taiwan-Japan Bilateral Symposium-Nanotech and Health care
    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwan
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Chemotactic cytokine ligand-1 (CCL-1) contributes to neuropathic pain in mice.2010

    • Author(s)
      Akimoto N, Honda K, Ushijima Y, Nakashima S, Yukio Takano Y, Noda M
    • Organizer
      第53回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] Involvement of glial cells in the development of fatigue2010

    • Author(s)
      Izumi K, Ifuku M, Otsubo S, Naoe S, Noda M.Katafuchi T
    • Organizer
      第53回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] MPTP誘発性パーキンソニズムに対する水素分子の神経保護作用2010

    • Author(s)
      藤田慶大、清家稔博、湯通堂紀子、大野みずき、山田英孝、山口浩雄、作見邦彦、山川裕希子、城戸瑞穂、高木厚司、片渕俊彦、田中喜典、中別府雄作、野田百美
    • Organizer
      「包括型脳科学研究推進支援ネットワーク」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2010-07-29
  • [Presentation] Gas mediator hydrogen as a tool for protection of Parkinson's disease.2010

    • Author(s)
      Noda M., Fujita K., Seike T., Ohno M., Kido M.A., Katafuchi T., Nakabeppu Y.
    • Organizer
      World Pharma2010
    • Place of Presentation
      Copenhagen, Denmark
    • Year and Date
      2010-07-21
  • [Presentation] Hydrogen gas has protective effects on animal model of Parkinson's disease2010

    • Author(s)
      Noda M., Fujita K., Seike T., Ohno M., Kido M.A., Katafuchi T., Nakabeppu Y.
    • Organizer
      7^<th> FENS Forum of European Neuroscience
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] Chemotactic cytokine ligand-1(CCL-1)と疼痛発現および神経-グリア関連に関する研究2010

    • Author(s)
      秋元望, 本多健治, 別府薫, 高野行夫, 野田百美
    • Organizer
      第7回薬学研究院若手研究者セミナー
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] 疲労におけるミクログリアの役割2010

    • Author(s)
      井福正隆、泉杏子、大坪壮一、直江智子、野田百美、片渕俊
    • Organizer
      第6回日本疲労学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] 神経因性疼痛発現におけるChemotactic cytokine ligand-1(CCL-1)の関わり2010

    • Author(s)
      秋元望, 本多健治, 牛島悠一, 中島茂人, 別府薫、野田百美, 高野行夫
    • Organizer
      第12回ブレインサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2010-05-29
  • [Presentation] Brain's immune cells, microglia ; its biology and pathology2010

    • Author(s)
      Mami Noda
    • Organizer
      1^<st> Annual World Congress of Immunodiseases and Therapy
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2010-05-16
  • [Book] (Glial Cells in Brain Defence Mechanisms.) NeuroImmune Biology.Vol.92010

    • Author(s)
      Mami Noda
    • Total Pages
      161-167
    • Publisher
      Elsevier
  • [Remarks]

    • URL

      http://seiri.phar.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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