P2X7およびP2Y12受容体PETリガンドによるミクログリア機能の画像化

• 研究課題/領域番号: 17K10387
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 前田 純 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, 主任研究員(任常) (30415426)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 陽電子断層撮像法 / プリン受容体 / 神経炎症 / 認知症 / 陽電子撮像法 / ミクログリア / PET / 脳・神経 / 放射線 / トランスレーショナルリサーチ

研究成果の概要

脳内ミクログリア細胞機能の生体画像化を目的に、プリンP2X7受容体（R）リガンド[11C]JNJ42253432およびP2Y12Rリガンド[11C]AZD1283の標識合成を行し、小動物PETおよびオートラジオグラフィー（ARG）で結合特性評価を行った。[11C]JNJ42253432は小動物PETおよびARG共にコールド体による結合阻害は見られなかった。一方、[11C]AZD1283 PETでは脳内への移行性が低くP2Y12Rは検出できなかったが、ARGでは特異結合が確認できた。これら結果から[11C]AZD1283はin vitroのP2Y12R定量に有用であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳内の免疫および老廃物の搬出を司るミクログリア細胞は認知症および多発性硬化症の発症に重要な役割を果たしている。ミクログリア細胞に発現するプリン受容体は内在性のATP等の刺激によりミクログリア細胞の遊走、形状変化、貪食および炎症性サイトカインの放出を誘導する。このことからプリン受容体に結合する放射性化合物を開発することにより、脳機能の解明や神経炎症病態の解明につながるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Selective Disruption of Inhibitory Synapses Leading to Neuronal Hyperexcitability at an Early Stage of Tau Pathogenesis in a Mouse Model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shimojo M, Takuwa H, Takado Y, Tokunaga M, Tsukamoto S, Minatohara K, Ono M, Seki C, Maeda J, Urushihata T, Minamihisamatsu T, Aoki I, Kawamura K, Zhang MR, Suhara T, Sahara N, Higuchi M.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 40 号: 17 ページ: 3491-3501
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2880-19.2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Microglial Activation During Pathogenesis of Tauopathy in rTg4510 Mice: Implications for the Early Diagnosis of Tauopathy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Naruhiko Sahara, Jun Maeda, Ai Ishikawa, Masaki Tokunaga, Tetsuya Suhara, Makoto Higuchi
  • 雑誌名: Journal of Alzheimer's Disease 巻: 64 号: s1 ページ: S353-S359
  • DOI: 10.3233/jad-179933
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vivo Visualization of Tau Accumulation, Microglial Activation, and Brain Atrophy in a Mouse Model of Tauopathy rTg4510 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Ai、Tokunaga Masaki、Maeda Jun、Minamihisamatsu Takeharu、Shimojo Masafumi、Takuwa Hiroyuki、Ono Maiko、Ni Ruiqing、Hirano Shigeki、Kuwabara Satoshi、Ji Bin、Zhang Ming-Rong、Aoki Ichio、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto、Sahara Naruhiko
  • 雑誌名: Journal of Alzheimer's Disease 巻: 61 号: 3 ページ: 1037-1052
  • DOI: 10.3233/jad-170509
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Distinct microglial response against Alzheimer’s pathologies characterized by P2Y12 receptor (2019)
  • 著者名/発表者名: Naruhiko Sahara , Jun Maeda , Takeharu Minamihisamatsu , Masafumi Shimojo , Maiko Ono , Keiichiro Minatohara , Hiroyuki Takuwa , Yuhei Takado , Bin Ji , Ming-Rong Zhang , Makoto Higuchi
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 国際学会
• [学会発表] Microglia engulfment of tangle-bearing neurons in a living tauopathy model (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐原 成彦, 田桑 弘之, 高堂 裕平, 漆畑 拓弥, 下條 雅文, 高橋 真奈美, 小野 麻衣子, 木村 妙子, 関 千江, 前田 純, 季 斌, 冨田 裕, 張 明栄, 須原 哲也, 樋口 真人
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] モデルマウスにおけるタウ病態と炎症の経時PETおよび画像病理相関解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川 愛、徳永 正希、田桑 弘之、前田 純、平野 成樹、桑原 聡、須原 哲也、樋口 真人、佐原 成彦
  • 学会等名: 第36回日本認知症学会学術集会
• [学会発表] Visualization of microglial response to tau-induced neurodegeneration in a model of tauopathy (2017)
  • 著者名/発表者名: Naruhiko Sahara , Jun Maeda , Ai Ishikawa , Maiko Ono , Hiroyuki Takuwa , Masafumi Shimojo , Takeharu Minamihisamatsu , Masaki Tokunaga , Shoko Uchida , Izumi Matsumoto , Ming-Rong Zhang , Tetsuya Suhara , Makoto Higuchi
  • 学会等名: Alzheimer's Association International Conference
  • 国際学会
• [図書] 臨床精神薬理 第20巻9号〈特集〉向精神薬の多剤規制と減量・離脱の実際 (2017)
  • 著者名/発表者名: 前田 純、樋口 真人、須原 哲也
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 星和書店
  • ISBN: 9784791152391
• [備考] Department of Functional Brain Imaging
  • URL: https://www.nirs.qst.go.jp/seika/brain/
• [備考]
  • URL: https://www.nirs.qst.go.jp/seika/brain/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nirs.qst.go.jp/seika/brain/index.html