2014 Fiscal Year Research-status Report
インターフェロン誘発性うつ病モデル動物の作製と脳細胞動態の解析
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26870282
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
林 義剛 滋賀医科大学, 医学部, 特任助教 (10631567)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カニクイザル / オリゴデンドロサイト / 大うつ病 / インターフェロンα / モデル動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
厚生労働省が特に対策を進める5大疾患に精神疾患を加えたように、精神疾患の病態解明が期待されている。これまで、大うつ病患者の脳画像研究において、前頭前野などの複数の脳部位において萎縮や脳血流・代謝の異常が報告されており、そのような脳部位において死後脳研究が行われてきた。研究代表者は、フローサイトメーターを用いた迅速かつ簡便な脳細胞数定量法を新規に確立し、気分障害患者死後脳を解析し、前頭極灰白質においてオリゴデンドロサイト系譜細胞の減少を認めた。この結果は、大うつ病の病態とオリゴデンロサイト系譜細胞が関係している可能性を示唆する。大うつ病の病態解明を進めるには、動物モデルでの解析が必要であると考える。そこで、C型肝炎などの治療薬として用いられており、副作用としてうつ病を誘発するインターフェロンαを用い、大うつ病モデル動物の作成を行った。これまで、研究代表者が所属する研究室では、マウスを用いた研究を行ってきたが、脳構造がよりヒトに近いサルを使った研究が必要であると考え、カニクイザルを用いた動物モデルの作製を行い、脳細胞の動態を調べることで、病態解明を目指した。
本年度は、カニクイザルに対するインターフェロンαの投与量の検討を行った。その結果、ヒトの投薬量に順じ、3.5μg/Kg/weekの濃度で13週間の皮下長期投与が可能なことがわかった。このサルと対照サル（生理食塩水投与）について、24時間連続ビデオ撮影を行い、投薬前と投薬後の行動を解析したところ、ケージ奥に滞在する時間やグルーミングを行う時間、食餌に要する時間などが対照個体と比べインターフェロンα慢性投与個体で増加することが分かった。これら行動の変化が、大うつ病の病態を直接反映しているかは議論の余地があるが、インターフェロンα慢性投与によって何らかの影響があったことを示唆していると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
カニクイザルを用いた研究は、国内外でも非常に稀であり、その研究プランの検討が重要になる。また、倫理的な側面においても十分に配慮が必要である。本研究も十分な検討を行い、問題なく投薬を行えたことで、大きな進歩であると考える。また、行動解析においてインターフェロンα投薬による行動変化が生じたことは、カニクイザルにおいてうつ病モデルが作製できることを示唆していると考える。これらのことから、本研究を順調に遂行する基盤が整い、今後も安定した研究を行うことが可能であり、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
インターフェロンαと生理食塩水の13週間慢性投与個体をそれぞれ1個体作製した。本計画ではそれぞれ3頭ずつの慢性投与を予定している。カニクイザルはマウスなどに比べ個体サイズが大きく力も強いため、その扱いに十分注意する必要がある。また、大変高価ということもあり年間に多くの投薬実験を行うことが困難である。そのため、今後も順次インターフェロンαまたは生理食塩水の慢性投与を行っていく。また、連続ビデオ撮影による行動解析は、投薬の前後で解析したが、経時的な変化が生じている可能性が考えられるため、されなる解析を行う。さらに、慢性投与した個体から摘出した脳を前頭前野、側頭葉、後頭葉などに部位分けし、フローサイトメーターで神経細胞、オリゴデンドロサイト系譜細胞の数を定量する。同時に、組織切片を作製し、脳各部位におけるオリゴデンドロサイト系譜細胞の分裂数を定量する。また、神経細胞、オリゴデンドロサイト系譜細胞をフローサイトメーターで分取し、DNAを抽出する。抽出したDNAは、バイサルファイト処理を行うことで、非メチル化DNAをチミンに変換する。その後、特定のDNAのプロモーター領域をシーケンサーで解析することによって、メチル化状態の変化とうつ病の病態との関連を調査する。解析する遺伝子は、ヒト精神疾患で異常が報告されている、セロトニンレセプターやトランスポーター、神経栄養因子であるBDNFやGDNF、オリゴデンドロサイト関連遺伝子であるSOX10などを候補としている。
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