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2011 Fiscal Year Research-status Report

精神疾患に関わるストレス脆弱性の脳内神経基盤―神経細胞新生と気分障害に着目してー

Research Project

Project/Area Number 23591667
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中川 伸  北海道大学, 大学病院, 講師 (60360905)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 猛  北海道大学, 大学病院, 講師 (70250438)
朴 秀賢  北海道大学, 大学病院, 助教 (60455665)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywords抗うつ薬 / 神経幹細胞 / 海馬 / ドパミン / CaMKIV / うつ病 / 気分障害 / 神経細胞新生
Research Abstract

抗うつ薬の作用機序として海馬における神経細胞の増加が重要であると考えられてきている。今年度、神経細胞を増加させるカスケードとして1)ドパミン(DA)の直接効果、2)カルモジュリンキナーゼIV(CaMKIV)を介する間接効果を検討した。1)DAの直接効果:DA受容体刺激薬が、臨床的に一部のうつ病患者に有効であるという所見が報告されており、DAの成体ラット海馬歯状回由来神経幹・前駆細胞 (ADPs) に対する効果を検討した。その結果(1)DAによりADPsの増殖が促進されること、(2)増殖作用はD1-like 受容体を介して起こること、(3)レチノイン酸誘導のADPsの分化に対して細胞運命決定がニューロンにシフトことを明らかにした。2)CaMKIVを介する間接効果:シナプス間隙においてセロトニン、ノルアドレナリンを増加させる従来の抗うつ薬の慢性投与は各受容体を介して、海馬顆粒細胞内のcAMP―CREBカスケード活性化し、その下流に想定されているFGF-2, BDNFなどの神経栄養因子が神経細胞を増加させると考えられている。神経系において細胞内カルシウム濃度の上昇は、カルシウム/カルモジュリンが結合し、Ser/Thr部位のリン酸化によりその活動性が変化するCaMKにより、多くの細胞内反応が引き起こされる。中でもCREBを直接リン酸化するCaMKIVは注目される物質である。本年度私たちはCaMKIVノックアウトマウスを使用し、CaMKIVの抗うつ作用における役割を検討した。その結果(1)慢性の抗うつ薬投与により、CaMKIVのリン酸化が増加する、(2)CaMKIVノックアウトマウスに抗うつ薬を慢性投与してもCREBのリン酸化は減少し、神経細胞は増殖しない、(3)しかし、神経細胞の生存は保たれ、行動学的にも抗うつ作用を示すことを明らかとした。これらの知識は新規抗うつ薬を創薬するさいの一助になると思われる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は細胞外神経伝達物資ならびに細胞内シグナルにおいて、それぞれドパミンとCaMKIVという物質に着目した。神経前駆細胞を使った培養系とノックアウトマウスを用いたin vivo系を目的に応じて活用できた。現在、論文を作成中、または投稿している段階である。

Strategy for Future Research Activity

今年度は特にCaMKIVと神経細胞新生、抗うつ効果についてさらに探求する。そのためCaMKIVノックアウトマウスの由来である野生型C57BLマウスによるうつ病モデル(chronic mild stressモデル)、抑うつ評価(sucrose preference test, forced swimming test, tail suspension test)を確立する。さらには、いくつかの作用機序の異なる抗うつ薬や電気けいれん療法においてCaMKIVが関与するのかを検討する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Social Anxiety/Taijin-Kyofu Scale (SATS): Development and Psychometric Evaluation of a New Instrument.2012

    • Author(s)
      Asakura S, Inoue T, Kitagawa N, Hasegawa M, Fujii Y, Kako Y, Nakato Y, Hashimoto N, Ito K, Tanaka T, Nakagawa S, Kusumi I, Koyama T
    • Journal Title

      Psychopathology

      Volume: 45 Pages: 67-72

    • DOI

      10.1159/000329741

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noradrenaline increases neural precursor cells derived from adult rat dentate gyrus through beta2 receptor.2012

    • Author(s)
      Masuda T, Nakagawa S, Boku S, Nishikawa H, Takamura N, Kato A, Inoue T, Koyama T
    • Journal Title

      Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry

      Volume: 36 Pages: 44-51

    • DOI

      10.1016/j.pnpbp.2011.08.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term naturalistic follow-up of lithium augmentation: Relevance to bipolarity.2011

    • Author(s)
      Inoue T, Abekawa T, Nakagawa S, Suzuki K, Tanaka T, Kitaichi Y, Boku S, Nakato Y, Toda H, Koyama T
    • Journal Title

      J Affect Disord

      Volume: 129 Pages: 64-67

    • DOI

      10.1016/j.jad.2010.08.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of aripiprazole and haloperidol on progression to schizophrenia-like behavioural abnormalities and apoptosis in rodents.2011

    • Author(s)
      Abekawa T, Ito K, Nakagawa S, Nakato Y, Koyama T
    • Journal Title

      Schizophr Res

      Volume: 125 Pages: 77-87

    • DOI

      10.1016/j.schres.2010.08.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of mood stabilizers on adult dentate gyrus-derived neural precursor cells.2011

    • Author(s)
      Boku S, Nakagawa S, Masuda T, Nishikawa H, Kato A, Toda H, Song N, Kitaichi Y, Inoue T, Koyama T
    • Journal Title

      Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry

      Volume: 35 Pages: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.pnpbp.2010.09.019

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 抗うつ薬未服用のうつ病患者における脳拡散テンソル画像2011

    • Author(s)
      中川 伸、Khin Khin Tha、井上 猛、仲唐安哉、北川信樹、賀古勇輝、戸田裕之、朴秀賢、亀山梨絵、寺江 聡、小山 司
    • Organizer
      第30回躁うつ病の薬理・生化学的研究懇話会
    • Place of Presentation
      京都ガーデンパレス(京都府)
    • Year and Date
      2011.7.17
  • [Presentation] Involvement of CaM kinase IV in the action of antidepressant treatment2011

    • Author(s)
      Shin Nakagawa, Ning Song, Takeshi Izumi, Shuken Boku, Hiroyuki Toda, Akiko Kato, Xiaobai Li, Takeshi Inoue, Hiroyuki Sakagami, Tsukasa Koyama
    • Organizer
      41th Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington Convention Center (Washington DC, USA)
    • Year and Date
      2011. 11.12
  • [Book] Depression. Neurogenesis in the adult brain II2011

    • Author(s)
      Nakagawa S and Duman RS
    • Total Pages
      p10 (p211)
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 1.ストレスと心身医学の基礎.A.心身相関の生物学的基礎研究領域. II. 精神科が得意とする心身医学の領域. 専門医のための精神科リュミエール 272011

    • Author(s)
      中川 伸、小山 司
    • Total Pages
      p9 (p345)
    • Publisher
      中山書店

URL: 

Published: 2013-07-10  

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