| Project/Area Number |
23K27648
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| Project/Area Number (Other) |
23H02957 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
笹岡 利安 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (00272906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
恒枝 宏史 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (20332661)
和田 努 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 講師 (00419334)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | 嗅覚 / オレキシン / 糖尿病 / うつ / エネルギー代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
糖尿病に併存するうつ病克服のため、感情コントロールの従来概念を代謝と内臓感覚を含めた生体応答として捉え直す。①感情が感情価、覚醒度、糖・脂質エネルギー量の三要素で形成されることを実証し、ストレスに伴う感情の三要素のひずみを嗅覚系とオレキシン系を介して調整できるか検証する。また②感情調節に寄与する全身性機構における自律神経系、ホルモン系、免疫系の役割を検証する。さらに③本研究で開発する感情コントロール療法が抗うつや糖尿病治療を改善するか検証する。脳と内臓の連関が織りなす「こころ」のゆらぎやひずみの構造を解明し、回復力を促進してうつと糖尿病の連動的な新規治療戦略を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化した現代社会での健康と活動性の維持には、２型糖尿病と併存するうつ病の連動的な克服が鍵となる。嗅覚認知の活性化効果につき、マウスの空腹時における食餌性匂い刺激は、食前後の脂質利用を促進して、長期的に高脂肪食負荷による糖代謝異常を防止した。そこで、本研究において嗅覚系による代謝調節効果につき本年度は更に研究を推進し、嗅球摘出マウスに通常食あるいは高脂肪食を投与して代謝と活動性への影響につき調べた結果、嗅覚消失の時間軸を包括的に捉えることが重要なことが明らかとなった。嗅覚摘出した後に短期間の通常食を摂取したマウスでは耐糖能と活動性が高まった。一方で、長期間高脂肪食を摂取したマウスは耐糖能の悪化を認め、嗅覚の長期的な保持が高脂肪食による糖尿病予防に重要と考えられた。さらに、嗅覚刺激や活性化が抗うつ効果に与える影響につき、受動回避試験、社会性敗北ストレス負荷試験、および強制水泳試験により解析した。その結果、食餌性嗅覚刺激は抗うつ効果を発揮することが明らかとなった。その機序として、嗅覚刺激により脂質利用が促進することから、生体エネルギー源としてオリーブオイルを投与すると抗うつ効果を発揮した。さらに覚醒の制御が中枢性代謝調節に重要であることから、睡眠と覚醒を司るオレキシンの関与を調べた。絶食下のオレキシン欠損マウスに嗅覚刺激を行っても抗うつ効果を発揮しないことから、食餌性嗅覚刺激による抗うつ効果にはオレキシン神経系が関与することが考えられた。以上より、嗅覚系の長期的な保持と活性化が代謝異常とうつ病の連動的な予防と治療に繋がることが考えられ、臨床応用への展開が期待される。
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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
2024年度科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）交付申請書への記載に基づいて研究を実施した。申請者の今までの研究成果により、嗅球摘出マウスを用いた嗅覚の消失は、通常食あるいは高脂肪食摂取により、耐糖能と活動性が経時的に変化することを見いだし、特に長期間の嗅覚障害のもとでの高脂肪負荷は耐糖能異常に繋がることを明らかにした。本成果は嗅覚異常の時間軸を断面的に解析した既存の報告を刷新する成果と考えられる。嗅覚異常による代謝障害と関連して、2型糖尿病モデルマウスや対照マウスにおいて、食餌性嗅覚刺激や嗅覚刺激に伴う生体エネルギーの変化が、マウスのストレスの葛藤を改善する成果が得られたことから、嗅覚認知の活性化が代謝異常と抗うつの連動した改善に役立つ新知見として、本研究の進展が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023-2025年度科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）交付申請書に記載したとおり、2025年度は2023-2024年度の研究成果を更に発展させる。嗅球摘出マウスに通常食あるいは高脂肪食を負荷したマウスの活動性と耐糖能の変化は時間軸の要素を包括することが重要である。長期に高脂肪食負荷した嗅覚異常マウスは耐糖能異常の悪化を呈し、統合的な遺伝子解析のデータの活用と嗅覚の活性化・低下に伴う生体エネルギーの変化に着目して、糖尿病防止と治療に向けた介入標的基盤の確立を推進する。さらに、嗅覚刺激や活性化が意志力の向上や抗うつ効果に与える効果を、嗅覚刺激による生体エネルギーの変化や、感情や覚醒に関わる脳機能の変化に着目して、更にメカニズムの探求を図る。2025年度は本研究課題推進のための最終年度となるため、嗅覚刺激や活性化による、代謝異常とうつの連動的な予防と治療法の確立に向けて研究を推進する。
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