2014 Fiscal Year Research-status Report
ナノ粒子薬物送達システムによる、アルツハイマー病の酸化ストレス消去療法の開発
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25670416
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
冨所 康志 筑波大学, 医学医療系, 講師 (80447250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉岡 晃 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50192183)
石井 一弘 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (70323293)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイド / 治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共同研究で開発した活性酸素消去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、認知機能障害発症前ないし軽度認知機能障害の段階でのAlzheimer病（AD）患者における先制医療としての認知症発症抑制療法を開発するための基礎的検討を行っている。アミロイド沈着と学習記憶障害を呈するADモデル遺伝子改変動物として汎用されるTg2576を輸入し飼育を開始した。ラジカル補足剤を導入したレドックスナノ粒子（RN粒子）の合成を行い、記憶・学習障害の評価を目的として陰性コントロール群とともにRN粒子の投与を行い比較検討中である。Tg2576脳内へのアミロイドβ蛋白(Aβ)の沈着をまち、Tg2576脳の組織学的検討と、蓄積したAβ-(1-40)、Aβ-(1-42)といったAβのELISAによる定量のほか、免疫組織学的ならびに生化学的手法による毒性Aβコンホマー量の比較検討を行う。先行研究から、毒性Aβコンホマーはより酸化ストレス誘導能と細胞毒性が高いことが報告されている。毒性Aβコンホマーの生体試料中での同定法は先行研究によって確立していなかったが、毒性Aβコンホマーに対する特異抗体の反応性がドデシル硫酸ナトリウム（SDS) の存在によって失われることを見いだした。免疫沈降法をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動に先立って行い、それからウエスタンブロット法で評価することで毒性Aβコンホマーが検出できると思われた。動物試料に先だってヒト生体試料を用いて方法を検証したところ、先行研究からの予想と異なり、毒性AβコンホマーはN-、C-末端とも不均一で、Aβ-(x-40)も多く含まれることを見出した。動物生体試料でも同様な解析法が可能であること、ならびに、動物試料中でも毒性Aβコンホマーが存在するならば不均一である可能性が示唆され、動物試料中の毒性Aβコンホマーの同定に有用な情報が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究課題申請時には、本研究に使用する家族性アルツハイマー病の原因となる変異APPを過剰発現し、アルツハイマー病の遺伝子改変モデル動物として汎用されるTg2576を全て購入する計画を立案し、申請を行った。アルツハイマー病モデルマウスは、アミロイドの蓄積を生じるラインであることが必要で作成は極めて困難であり、歴史的にもその確立には長い年月を要した。いまだに世界的にみても確立されたラインは限られ、広く供給可能なラインはわずかである。Tg2576が汎用されるのもそれが理由であるが、各研究室での繁殖は認められておらず、全ての購入が求められている。採択時の予算縮小に伴い、他のラインとの掛け合わせによる繁殖や他のラインの輸入なども検討したが困難であり、Tg2576を再選定し、研究を縮小しTg2576の数を減らすこととした。以上の検討やマウス供給元との交渉などにより、モデル動物の輸入が遅延した。
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| Strategy for Future Research Activity |
Tg2576マウスにレドックスナノ粒子を投与し、学習障害の有無と程度を、陰性コントロールや薬剤コントロールと比較検討中である。アミロイド沈着が十分となり、二次性のシナプス変化なども評価可能な月齢に達した時点で、解剖を行い、脳をAβ（Aβ-(1-40)、Aβ-(1-42)、毒性Aβコンホマーなど）やタウ、シナプトフィジンやドレブリンといった前・後シナプス蛋白やグリアに対するマーカーなどによる免疫組織化学的手法、H&E、チオフラビン染色などの古典的組織学的手法、ELISAや免疫沈降、ウエスタンブロット法などの生化学的手法により、アミロイドの沈着や二次的なタウ病変の進行、炎症反応などが抑制されていないか比較検討する。毒性Aβコンホマーについても、質的量的差異が生じていないか検討する。
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| Causes of Carryover |
現在までの達成度の項にて詳細に述べたように、当初はTg2576マウスを多数購入する予定であったが、予算の縮小のためにかなわず、繁殖についても供給元からの許可が得られなかった。使用するモデル動物の再選定も試みるなどし、そららの検討や交渉に時間を要した。マウスをH25年の後半輸入し、それにあわせて動物代金や物品抗購入代金を傾斜配分していたため、研究計画の遅れとともに次年度への繰り越しが大きくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
動物数を縮小し検討中である。動物の加齢後に、動物脳に生じたアルツハイマー病に対応した変化を、免疫組織学的、生化学的に検討する。レドックスナノ粒子が酸化ストレス消去剤として作用する可能性があること、Aβのなかでも毒性Aβコンホマーの毒性と酸化ストレス誘導能が高いこと、から、毒性Aβコンホマーについても比較検討を行えるよう、ヒト試料での準備を継続して行う。更に、マウスでの結果の有用性・妥当性の検証を目的として、ヒト試料での毒性Aβコンホマーの検討も行う。
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Research Products
(3 results)
