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ポジトロン標識化合物と3次元PETの神経科学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 07558107
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 神経科学一般
研究機関東北大学

研究代表者

谷内 一彦  東北大学, 医学部, 助教授 (50192787)

研究分担者 森 啓司  富士写真フィルム, 企画リーダー
岩田 錬  東北大学, サイクロトロンRIセンター, 助教授 (60143038)
石井 慶造  東北大学, 工学部, 教授 (00134065)
伊藤 正敏 (伊東 正敏)  東北大学, サイクロトロンRIセンター, 教授 (00125501)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1995年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード高次脳機能 / PET / autoradiography / ヒスタミン / ヒスタミンH_1受容体 / アルツハイマー病 / 抗ヒスタミン薬 / ヒト脳 / ノックアウトマウス / ヒスタミンH-1受容体 / 3次元PET / ポジトロン / ヒスタミン受容体 / イメージングプレート / オートラジオグラフィー
研究概要

東北大学において、分担研究者の石井慶造が日本で初めて開発した3次元データ収集PETカメラは、対向する2個の検出器で3次元方向すべてに由来する消滅γ線を検出し、東北大学大型計算機センターのスーパーコンピューターにて画像再構成するシステムで世界中から注目を集めている。本研究では東北大学独自の3次元PETを使い、ヒト脳の神経伝達を非侵襲的に画像化することをおこなった。またポジトロン放出核種で標識された化合物は短半減期(11C;20.38分、18F;109.8分)という欠点はあるものの、長半減期である核種(3H、14C)で標識された化合物と併用することによって同一サンプルにて異なるものを同時に測定することが可能である。我々はこのような応用として多重標識マクロ受容体オートラジオグラフィーを開発し、世界で初めて同一切片にて2種類の受容体を画像化した。また疾患への応用では、アルツハイマー病を中心におこなった。ヒスタミンH1受容体はアルツハイマー病中等度進行例においては年齢・性の一致した対照より有意に大脳皮質全体において減少したのに、局所脳糖代謝率は連合野において減少するが一次感覚野や一次運動野においてはかなり保たれていた。しかしアルツハイマー初期においてはH1受容体が減少する症例と変化しない症例があることが明らかになり、さらにそのメカニズムの解明をおこなっている。3次元PETを用いた研究では脳賦活試験法を用いた頻回の刺激試験をおこない抗ヒスタミン薬による眠気の作用点の解明をおこなった。さらにリガンド賦活法によるヒト脳でのヒスタミン遊離測定法についての開発研究をおこなった。このような基礎開発研究から3次元PETの優れた有用性を明確にすることができた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] 谷内一彦: "ポジトロン標識リガンドを用いたヒト神経伝達の画像化" 日本薬理学会雑誌. (印刷中). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺建彦、谷内一彦: "ヒスタミン受容体:第二世代H_1ブロッカーは何故非鎮静性か?" 薬局. 48巻. 39-45 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷内一彦: "ヒト脳内ヒスタミンH_1受容体のPETによる解析" 医学のあゆみ. 180巻. 107-111 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷内一彦ほか: "PETによる脳機能測定:インビボレセプターマッピング" ブレインサイエンス. 7巻. 155-164 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Inoue,K.Yanai,et al.: "Impaired loccmotor activity and exploratay bohavior in mice lacking histamine H_1 receptors" Proc Natl. Acad. Sci. USA. 93巻. 13316-13320 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai,JH.Ryu,et al.: "Histamino H,receptor accupancy in human brains after single oral doses of histamine H_1 antazonists measued by PE" Br.J.Pharmacol.116巻. 1649-1655 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷中一彦、渡辺建彦ほか: "神経伝達物質・受容体の分子機構と病態" メディカルビュー社, (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.H.Ryu, K.Yanai, R.Iwata, T.Ido, and T.Watanabe: "Heterogeneous distributions of histamine H3 dopamine D1 and D2 receptors demonstrated by double labeled autoradiography in rat brain." Neuro Report. 5. 621-624 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakagawa, K.Yanai, J.H.Ryu, M.Kiyosawa, M.Tamai, and T.Watanabe: "Marked increase in [3H](R)alpha-Methylhistamine binding in the superior colliculus of visually deprived rats after unilateral enucleation." Brain Res.643. 74-80 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Meguro, K.Yanai, N.Sakai, E.Sakurai, K.Maeyama, H.Fukuda, H.Sasaki, and T.Watanabe.: "Effects of thioperamide a histamine H3 antagonist on the step-through passive avoidance response in scenescence accelerated mice(SAM)Association with increased histidine decarboxylase activity." Pharmacol.Biochem.Behav.50(3). 321-325 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, H.Ryu, N.Sakai, T.Takahashi, R.Iwata, T.Ido, K.Murakami, and T.Watanabe.: "Binding characteristics of a histamine H3 receptor antagonist [3H]S-methylthioperamide : Comparison with [3H](x-methylhistamine binding to rat tissues." Jap.J Pharmacol.65. 107-112 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.H.Ryu, K.Yanai, and T.Watanabe.: "Histamine H3 receptors in the striatonigral neurons are markedly increased after 6-hydroxydopamine-induced denervation of nigrostriatal dopaminergic neurons : an Autoradiographic study" Neurosci. Lett.178. 19-22 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sakai, J.H.Ryu, K.Yanai, H.Nagasawa, T.Hasegawa, T.Sasaki, K.Kogure, T.Watanabe.: "Behavioral studies on rats with transient cerebral ischemia induced by occlusion of the middle cerebral artery." Behavioral Brain Res.77. 181-188 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto, K.Abe, T.H.Lee, E.Sakurai, K.Yanai, K.Kogure, Y.Itoyama, and T.Watanabe.: "Histamine depletion in brain caused by treatment with (S)alpha -fluoromethylhistidine enhances ishemic damage of gerbil hippocampal CA2 neurons." Brain Res.666. 279-283 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.H.Ryu, K.Yanai, E.Sakurai, C-Y.Kim, and T.Watanabe.: "Ontogenetic development of histamine receptor subtypes in rat brain demonstrated by quantitative autoradiography" Dev.Brain Res.87. 101-110 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, J.H.Ryu, T.Watanabe, R.Iwata, T.Ido, Ysawai, K.Ito and M.Itoh: "Histamine H1 receptor occupancy in human brains after single oral doses of histamine H1 antagonists measured by positron emission tomography." Br.J.Pharmacol.116. 1649-1655 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, J.H.Ryu, T.Watanabe, R.Iwata, T.Ido, M.Asakura, R.Matsumura, and M.Itoh.: "Positron emission tomographic study on central histamine H-1 receptor occupancy in human subjects treated with epinastine a second-generation antihistamine." Meth.Find.Exp.Clin.Pharmacol.17. 64-69 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.H.Ryu, K.Yanai, Xiao-Lan Zhao and T.Watanabe.: "The effect of dopamine D1 receptor stimulation on the up-regulation of histamine H3 receptors following destruction of the ascending dopaminergic neurons." Brit.J.Pharmacol. 118. 585-592 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Inoue, K.Yanai, D.Kitamura, I.Taniuchi, T.Kobayashi, T.Watanabe, and T.Watanabe: "Impaired locomotor activity and exploratory behavior in mice lacking histamine H1 receptors." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.93. 13316-13320 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiao-Lan Zhao, K.Yanai, J.H.Ryu, Y.Hashimoto, H.W.M.Steinbusch, and T.Watanabe.: "Effects of unilateral vagotomy on nitric oxide synthase and histamine H3 receptors in the rat dorsal vagal complex." J.Chem.Neuroanat. 11. 221-229 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Itoh, K.Onodera, K.Yanai, M.Sato, and T.Watanabe.: "The cahnges of histamine H3 receptors in methamphetemine-treated rat brain." Meth.Find.Exp.Clin.Pharmacol.18(Suppl.A.). 133-138 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Inoue, K.Yanai, T.Watanabe, and T.Watanabe.: "Analysis of histamine H1 receptor deficient mice : Role in locomotor activity and anaphylaxis.IN : Gene targeting and new developments in neurobiology." Tanigucgi Symposia on Brain Sciences. 19. 139-149 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, J.H.Ryu, T.Watanabe, R.Iwata, and T.Ido.: Receptor autoradiography with llC-and 3H-Iabeled ligands visualized by phosphor imaging plates.Radioautoradiography in Medicine.Proceedings of the 4th International Symposium on Radioautography.(T.Nagata ed.). Shinshu University, 238-242 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, M.Mejia, M.Ito, K.Yanai, K.Meguro, H.Sasaki, S.Ono, H.Itoh, H.Fukuda, R.Iwata, T.Ido, H.Watabe, V.J.Cunnigham.J.Ashburner, and T.Jones.: Quantitative imaging of [^<11>C] benztropine in the human brain with graphical analysis and spectral analysis.In Quantification of human function using PET (Eds.R.Myers, V.Cunnigham, D.Bailey, & T.Jones).Academic Press, San Diego, California, 317-320 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷内一彦: "ポジトロン標識リガンドを用いたヒト神経伝達の画像化" 日本薬理学会雑誌. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺建彦 谷内一彦: "ヒスタミン受容体:第二世代H_1ブロッカーは、何故非鎮静性か?" 薬局. 48巻. 39-45 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内一彦: "ヒト脳内ヒスタミンH_1受容体のPETによる解析" 医学のあゆみ. 180巻. 107-111 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内一彦 ほか: "PETによる脳機能測定、インビボレセプターマッピング" ブレインサイエンス. 7巻. 155-164 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] I. Inoue, K. Yanai et al: "Impaired locomotor activity and exploratory behavior in mice lacking histamine H_1 receptors" Proc. Natl. Acad. Sci. USA.93巻. 13316-13320 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yanai, J. H. Ryu, et al: "Histamine H_1 receptor occupancy in human brains aftersingle oral doses of histamine H_1 antagonists measured by PET" Br. J. Pharmacol.116巻. 1649-1655 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内一彦、渡辺建彦ほか: "神経伝達物質-受容体の分子機構と病態" メディカルレビュー社, (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Meguro, K. Yanai, et al.: "Effects of thioperamide, a histamine H3 antagonist, on the step-through passive avoidance response inscenescence accelerated mice." Pharmacol. Biochem. Behav.50(3). 321-325 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N. Sakai, J. H. Ryu, et al.: "Behavioral studies on rats with transient cerebral ischemia induced by occlusion of the middo ccrcbral artcry." Behavioral Brain Res. in press.

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. H. Ryu, K. Yanai, et al.: "Ontogenetic developement of histamine receptor subtypes in rat brain domonstrated by quantitative autoradiography." Dev. Brain Res.87. 101-110 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yanai, J. H. Ryu, et al.: "Histamine H-1 receptor occupancy in human brains after single oral doses of histamine H1 antagonists mcasured by PET." Brit. J. Pharmacol.116. 1649-1655 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yanai, J. H. Ryu, et al.: "Positron emission tomographic study on central histamine H-1 recepto occupancy in human subjocts troated with opinastine." Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol.17. 64-69 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. H. Ryu, K. Yanai, et al.: "Dopamine D1 receptor stimulation reverses the up-regulation of histamine H3 receptors following dostruction of the asccding dopamine neurons" Brit. J. Pharmacol.(in press 1996). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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