2015 Fiscal Year Research-status Report
タウ蛋白を標的とした新たな漢方由来アルツハイマー病治療薬の探索および作用機序解明
| Project/Area Number |
25860075
|
|---|
| Research Institution | University of Toyama |
|---|
Principal Investigator |
藤原 博典 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 助教 (10396442)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | タウ蛋白リン酸化 / GSK-3β / 認知症 / 漢方 / 黄連解毒湯 / 三黄瀉心湯 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
今年度では、前年度よりも高濃度であるヒト換算30倍量の黄連解毒湯および黄ごん含有漢方である三黄瀉心湯を用いて、嗅球摘出（OBX）マウスおよび老化促進マウス（SAMP8）の認知機能低下および脳内GSK-3β活性に対する影響を検討した。
OBXマウスにおける検討では、投与期間を前年度から改訂し、手術3週間後より漢方を経口投与し、手術一か月後から行動実験を開始した。黄連解毒湯および三黄瀉心湯は物体認知試験（ORT）における改善効果を示さなかったものの、恐怖条件付け試験における文脈的記憶について有意な改善効果を示し、さらに黄連解毒湯は音刺激記憶についても改善効果を有した。このことから、黄ごんを含有する両漢方は、長期記憶の改善作用を有することが示唆された。また、OBXマウスの大脳皮質におけるGSK-3βの活性化が両漢方投与によって有意に阻害された。
SAMP8における検討では、前回同様に6か月齢より薬物投与を開始し、一月後に行動実験を開始した。SAMP8は参照マウスであるSAMR1と比較して、恐怖条件付け試験における文脈的記憶および音刺激記憶が有意に低下していたが、黄連解毒湯および三黄瀉心湯はこの障害を有意に改善することが確認された。
しかし、短期記憶を解析するORTやModified Y-maze試験において、本年度で用いた老化促進マウスはR1の方がP8よりも認知機能が障害されているという前年度と反する結果が得られた。飼育条件や実験期間などに変更・不備はなく、長期記憶においては前回と同様の結果が得られていることから、ロットを変えて再検討する必要があると考えられる。
そこで、前ロットの脳サンプルを用いて、GSK-3β以外で認知機能改善に関わる作用機序を検討したところSAMR1に比べて、SAMP8ではERK-1, 2のリン酸化が抑制されているのに対し、黄連解毒湯投与群においては改善傾向を示すことが確認された。現在、ERK-1, 2の下流経路について検討中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上記の通り、SAMR1およびSAMP8の飼育条件の前回からの変更点はなかったため、本年度における老化促進マウスの短期記憶の異常は今ロットで特有の結果であったと考えられる。このことから、本ロットの脳サンプルを用いて薬理作用を検討しても前回の再現を得られないと判断し、ロットを変えての再検討が必要となった。このため、SAMP8を用いた検討について若干の遅れが発生してしまっている。ただし、現在すでに別ロットを購入し、薬物投与を開始出来る段階まで来ているため、これ以上の遅れはないと考えられる。現在飼育しているマウスを用いて、認知行動、特に短期記憶の再現性の確認、作用機序の解明および漢方の有効成分、特にフラボノイド類およびそれらの代謝物の体内動態についての検討を行う予定である。
OBXマウスを用いた検討においては、本申請で得られた成果を前年度の第66回日本薬理学会北部会で報告し、さらに現在までの結果を基に論文作成中であるため、順調に推移していると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
老化促進マウスを用いた検討では、現在作用が認められているGSK-3β阻害作用およびERKリン酸化の下流経路について検討する。具体的にはGSK-3βによってリン酸化されるタウ蛋白について、ギ酸抽出法を用いて難溶成分のタウ蛋白リン酸化について解析していくとともに、ERK経路によって転写が促進されて神経保護に関わるc-fosやEgr-1についてWestern blotting, RT-PCRなどの手法を用いて検討していく予定である。また、アルツハイマー病関連分子であるアミロイドタンパクの定量を行うと共に、GSK-3β阻害作用との相関性についてELISA等を用いて検討していく。
今年度における恐怖条件付け試験の結果から、黄連解毒湯および三黄瀉心湯はOBXマウスおよびSAMP8における恐怖記憶の低下を改善することが示唆された。このことから、これらの漢方が海馬・大脳皮質のみならず恐怖記憶の獲得・保持に重要な部位である扁桃体にも影響することが示唆される。次年度では、新たな方策として扁桃体における作用機序についても検討していく。また、脳組織および血液中の漢方由来活性物質について、HPLC-FTMS解析を行うことで、漢方の有効成分および代謝物の体内動態を検討する。
次年度が本申請の最終年度となるため、研究の総括はもちろんのこと、これらの成果を学会・論文にて公表を進める必要がある。現在、OBXマウスの成果について論文作成しているが、次年度で得られる老化促進マウスの成果も学会にて公表する予定である。
|
