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3次元ポジトロンエミッショントモグラフィーを用いたヒト脳の神経伝達の研究

研究課題

研究課題/領域番号 08044235
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関東北大学

研究代表者

谷内 一彦  東北大学, 医学部, 教授 (50192787)

研究分担者 GREEN Jack P  マウントサイナイ大学, 医学部, 教授
FROST James  ジョンスホプキンス大学, 医学部, 教授
福井 裕行  徳島大学, 薬学部, 教授 (90112052)
伊藤 正敏  サイクロトロンRIセンター, 教授 (00125501)
渡邊 建彦 (渡邉 建彦)  東北大学, 医学部, 教授 (70028356)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1996年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードPET / ^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジル / 3次元データ収集PET / スーパーコンピュータ / ドパミンD_2受容体 / ヒスタミンH_1受容体 / 眠気 / 脳賦治試験 / 3次元データ再構成法 / スーパーコンピューター / リガンド賦活法 / ヒスタミン神経系 / ドパミンD2受容体 / ヒスタミンH^1受容体 / アルツハイマー病 / ポジトロン / 神経伝達 / ヒスタミン / 脳賦活試験 / ヒト脳 / 薬物受容体 / 3次元
研究概要

1. ポジトロン標識化合物の開発。
^<11>C-ヨウ化メチルと同様に汎用性のあるポジトロン標識前駆体である^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジル反応を確立した。標識合成の迅速で効率的な^<18>F-標識フルオロベンジルイミダゾイルプロピルエーテル(^<18>F-FUB193、^<18>F-fluoropropoxyfan)の反応条件を確立した。
2. 分子生物学的手法の導入
PETで得られた結果の解釈のために、分子生物学的な手法を用いた研究を併行して行った。ヒスタミンによる細胞内カルシウム濃度上昇を指標にヒスタミン感受性がどのようになるのかを調べた。受容体量が増加するのに従って低濃度でもヒスタミンに反応するようになることがわかった。またヒスタミンの役割をより明確にするためにヒスタミンH1受容体遺伝子ノックアウトマウスを用いてその機能を解析した。
3. 3次元PETカメラを用いたヒト脳の神経伝達量測定法の開発と疾患への応用。
ヒト脳内神経受容体の非侵襲的定量化法の確立を行った。PETによる受容体測定の時に今までは動脈血採血をおこなって定量してきたが、無採血非侵襲的定量法を考案して速度定数や結合パラメーターの算出をおこなった。この方法の臨床応用としてアルツハイマー型痴呆患者においてドパミンD2受容体量を測定した。
4. 脳賦活試験法による高次脳機能の研究。
(1) 脳賦活法を用いたヒスタミン神経系の研究。本研究は、まず(1)[^<11>C]ドキセピンを用いてH1受容体占拠率を測定し、眠気発生や認知能力低下にどれだけのH1受容体占拠が必要か明らかにすることを試みた。さらに(2)H_2^<15>Oと3D-PETを用いて視覚認知課題遂行時の脳機能イメージングを行い、抗ヒスタミン薬投与による眠気や認知機能低下の発生メカニズムを調べた。
(2) リガンド賦活法による神経伝達物質遊離測定。最近のPET研究の進歩には、このような3次元データ収集PETを用いたH_2^<15>Oによる脳賦活試験とリガンド賦活法によるヒト脳における神経伝達物質遊離測定の開発が挙げられる。我々は、[^<11>C]ドキセピンを用いたヒスタミンH1受容体測定法を用いて、2回PET検査をすることによりヒトの脳内においてヒスタミン遊離が測定できるかを試みた。
(3) ヒトの神経薬理学。我々はさらにアルコール(EtOH)負荷による眠気や認知機能障害について、まずタスク面から検討した。将来このように中枢神経系作用薬の作用メカニズムをタスクに関連した脳の活動性の変化として捉えていきたい。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] T.Nakamura et al.: "Estimation of organ cumulated activities and absored doses on intakes of several ″C labeled nadiophermacarticals from external measurement" Phys.Med.Biol. 43. 389-405 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai et al.: "Behavioral characterization and amounts of brain mon oamines and their metabolites in mice lacking histamine Hireceptors" Neuroscience. 87. 479-487 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sakai, et al: "Depletion oh brain histamine induced by α-fluoromethylhistidie enhances radial maze performance in rats with modulation of brai" Life Sci. 62. 989-994 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohuchi et al.: "Histamine-induced calcium mobilization in single cultured cells expressing" Int.J.Mol.Med.1. 355-360 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohuchi et al.: "Induction of listidue decorboxylase in type 2 T helper lymphocyte treated with CD3 antibody" Inflammation Research. 47. S48-S49 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai et al.: "New findings in pharmacological effects induced by antihistamine ; From PET studies to knockout mice" Clinical and Experimental Allergy. in press. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamura, Y.Hayashi, H.Watabe, M.Matsumoto, T.Horikawa, T.Fujiwara, M.Itoh and K.Yanai: "Estimation of organ cumulated activities and absorbed doses on intakes of several ^<11>C labeled radiopharmaceuticals from external measurement with thermoluminescent dosimeters" Phys.Med.Biol.43. 389-405 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, L.Z.Son, O.Nakagawasai, T.Tadano, K.Kisara, T.Watanabe, M.Endou, E.Sakurai, and T.Watanabe: "Behavioral characterization and amounts of brain monoamines and their metabolites in mice lacking histamine H1 receptors." Neuroscience. 87. 479-487 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sakai, E.Sakurai, E.Sakurai, K.Yanai, Y.Miura and T.Watanabe: "Depletion of brain histamine induced by alpha-fluoromethylhistidine enhances radial maze performance in rats with modulation of brain amino acid levels." Life Sci.62 (No.11). 989-994 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohuchi, H.Ohtsu, E.Sakurai, K.Yanai, A.Ichikawa, Z.Radvany, Z.Darvas, A.Falus and T.Watanabe: "Induction of histidine decarboxylase in type 2 T helper lymphocyte treated with anti CD3 antibody" Inflam.Res.47, Supplement1. S48-S49 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohuchi, K.Yanai, E.Sakurai, H.Fukui, T.Yanagisawa and T.Watanabe: "Histamine-induced calcium mobilization in single cultured cells expressing histamine H1 receptors : A relationship between its sensitivity and the density of H1 receptors" Int.J.Mol.Med.1. 355-360 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yanai, N.Okamura, M.Tagawa, M.Itoh, and T.Watanabe: "New findings in Pharmacological effects induced by antihistamines : From PET studies to knockout mice" Antihistamines : Back to the future BSACI Workshop on the Safety and Efficasy of H1-antihistamines, Chilworth Manor, Southampton, 29-31 July, 1998 A special issue of Clinical and Experimental Allergy. (in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamura,et al.: "Estimation of organ cumulited activities and absorbed doses on intakes of several ^<11>C-labeled radiopharmacauticals from external measurement with thermolu" Phys.Med:Biol.43. 389-405 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yanai,et al: "Behavioral characterization and amounts of brain monoamines and their metabolites in mice lacking histamine H.receptors" Neuroscience. 87. 479-487 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Sakai,et al.: "Depletion of brain histamine induced by α-fluoromethyl histidive enhances radial maze permormance in rats with modulation" Life Sci. 62. 989-994 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] C.Itoh,et al.: "The effect of haloperidol on the histaminergic neuron system in the rat brain" Tohoku J.Exp.Med. 183. 285-292 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohuchi et al.: "Histamine induced calcium mobilization in single cultured cells expressing histamine H_1 receptors" Int.J.Mol.Med. 1. 355-360 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yanai et al.: "New findings in pharmacological effects induced by antihistamines:From PET studies to knochkout mice" Clinical and Experimental Allergy. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Chuchi, K.Yanai et al.: "Histamine-induced calcium mobilization in single cultured cells expressing histamine HI reaptors" International Journal of Molecular Medicine. 1. 355-360 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yanai et al.: "Excitoxic lesions of histaminergic newons byexcitatory amino acid agonists in the rat brain" Neuroscience Letters. 232. 159-162 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yanai.et al.: "Behavioral characterization and amounts of brain monoamnies and their metabolites in mice lacking histamine HI receptors" Neuroscience. (in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Higuchi, K.Yanai et al: "Brain mapping of the effect of aging on istamine H1 receptors in humans" Quantitative Functional Brain Imaging with Positoon Emiaaion Tomography 印刷中.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Meguro, M.Itor, K.Yanai et al.: "Psychiatoic wamdoing behavior in dementia patients correlated with incressed stiatal D2 receptors as shownby 〔^<11>CJ〕YMOSY51-2 and PET" Eus.J.Neurol.4. 221-226 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [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. 109. 259-269 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 柳沢 輝行.谷内 一彦.布木 和夫: "新薬理学入門" 南山堂, 372 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉建彦、福井裕行、谷内一彦: "ヒスタミン受容体" 「蛋白質、核酸、酵素」増刊号「脳における情報伝達」. 42巻(NO.3). 327-334 (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・ヒスタミンH_1受容体のPETによる解析" 医学のあゆみ. 180(NO.2). 107-111 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉建彦、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(NO.1). 39-45 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [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:その基礎開発と応用" 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] 谷内一彦、樋口真人、伊藤正敏、渡邉建彦: "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 explcratoy beharior inmice lacking histamine H,receptces." Proc. Natl. Acad Sci.93巻. 13316-13320 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉建彦、谷内一彦ほか: "神経伝達物質-受容体の分子機構と病態" メジカルビュー社, (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内一彦ほか: "医系薬理学" 中外医学社, (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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