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細胞接着分子の制御による黒質-線条体系ドパミン神経投射再生への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 19K07112
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

泉 安彦  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (60456837)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードパーキンソン病 / ドパミン神経 / 線条体 / インテグリン / 細胞移植 / ドパミンニューロン / 細胞接着分子 / ドパミン神経投射
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病を真に克服するためには、黒質-線条体系ドパミン神経投射を再生することが求められる。本研究では、幹細胞由来ドパミンニューロンをパーキンソン病モデル動物の黒質に移植し、ホストの神経回路に組み込まれた黒質-線条体系ドパミン神経投射の再生を目指す。申請者はこれまでに、細胞接着分子であるインテグリンα5β1がin vitroでドパミンニューロンによる線条体神経支配を促進することを明らかにした。そこで、インテグリンα5β1の機能を遺伝学的及び薬理学的に高めることが、黒質に移植したドパミンニューロンが線条体神経と優先的にシナプス形成して、パーキンソン病様症状改善に寄与するか検証する。

研究成果の概要

幹細胞由来ドパミン神経の移植はパーキンソン病の有望な治療戦略である。我々はドパミン神経による線条体支配に細胞接着分子インテグリンα5β1が関与することを示したので、インテグリンα5過剰発現ドパミン神経のパーキンソン病モデルマウスへの移植効果を検討した。インテグリンα5遺伝子をノックインしたマウス胚性幹細胞の作製に成功し、ドパミン神経へと分化させた。パーキンソン病モデルマウスに移植したが、生着数はごく僅かで、パーキンソン病様症状の改善には繋がらなかった。実際、インテグリンα5ノックインES細胞のドパミン神経への分化効率は低く、さらなる分化誘導方法・移植術について検討する必要があることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

幹細胞由来細胞の移植治療において、現在は、遺伝子変異の無い(無傷な)細胞移植が求められている。本研究のように、移植細胞の機能を高めるという考え方は、既存の概念からのパラダイムシフトを提示するものである。インテグリンα5β1の機能を高めることで黒質-線条体系ドパミン神経投射を再生することができれば、パーキンソン病に対して副作用が少なく治療効果が高い細胞移植療法に繋がる可能性がある。しかし、本研究の結果のように幹細胞は株ごとに異なる挙動を示すこともあるため、遺伝子操作した幹細胞株ごとでの分化条件の調整が必要であることが示された。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] TPNA10168, an Nrf-2 activator, attenuates inflammatory responses independently of Nrf2 in microglial BV-2 cells: Involvement of the extracellular-signal-regulated kinase pathway.2022

    • 著者名/発表者名
      Izumi Y, Tatsumoto A, Horiuchi N, Arifuku M, Uegomori M, Kume T, Koyama Y.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 149 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.02.004

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo brain ischemia-reperfusion model induced by hypoxia-reoxygenation using zebrafish larvae.2021

    • 著者名/発表者名
      Sawahata M, Izumi Y, Akaike A, Kume T.
    • 雑誌名

      Brain Res Bull.

      巻: 173 ページ: 45-52

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2021.05.003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishing a high throughput drug screening system for cerebral ischemia using zebrafish larvae.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto M, Miyamoto M, Sawahata M, Izumi Y, Takada-Takatori Y, Kume T.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 147 号: 1 ページ: 138-142

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2021.06.006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Therapeutic effect of a novel curcumin derivative GT863 on a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Hajime、Sato Hiroyasu、Okuda Michiaki、Wu Jun、Koyama Shingo、Izumi Yasuhiko、Waku Tomonori、Iino Mitsuyoshi、Aoki Masashi、Arawaka Shigeki、Ohta Yasuyuki、Ishizawa Kenichi、Kawasaki Kanan、Urano Yasuomi、Miyasaka Tomohiro、Noguchi Noriko、Kume Toshiaki、Akaike Akinori、Sugimoto Hachiro、Kato Takeo
    • 雑誌名

      Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration

      巻: Dec 号: 7-8 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1080/21678421.2021.2012699

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective Effect of 2′,3′-Dihydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone on Glutamate-Induced Neurotoxicity in Primary Cortical Cultures2020

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Kazuya、Izumi Yasuhiko、Takada-Takatori Yuki、Akaike Akinori、Kume Toshiaki
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 43 号: 1 ページ: 184-187

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00718

    • NAID

      130007779177

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2020-01-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective effects of Nrf2?ARE activator on dopaminergic neuronal loss in Parkinson disease model mice: Possible involvement of heme oxygenase-12020

    • 著者名/発表者名
      Inose Yuri、Izumi Yasuhiko、Takada-Takatori Yuki、Akaike Akinori、Koyama Yutaka、Kaneko Shuji、Kume Toshiaki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 736 ページ: 135268-135268

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135268

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective Effects of 2′,3′-Dihydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone Derived from Green Perilla Leaves against UV Radiation-Induced Cell Injury in Human Cultured Keratinocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Takada-Takatori Y, Tomii Y, Takemasa S, Takeda Y, Izumi Y, Akaike A, Tsuchida K, Kume T.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 号: 11 ページ: 1936-1941

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00618

    • NAID

      130007740607

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2019-11-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protective Effect of Green Perilla-Derived Chalcone Derivative DDC on Amyloid β Protein-Induced Neurotoxicity in Primary Cortical Neurons2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki M, Izuo N, Izumi Y, Takada-Takatori Y, Akaike A, Kume T.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 号: 11 ページ: 1942-1946

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00657

    • NAID

      130007740604

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2019-11-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] α-Synuclein oligomers mediate the aberrant form of spike-induced calcium release from IP3 receptor.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K, Izumi Y, Arifuku M, Kume T, Sawada H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 15977-15977

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52135-3

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased CCL6 expression in astrocytes and neuronal protection from neuron-astrocyte interactions.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S, Izumi Y, Takada-Takatori Y, Akaike A, Kume T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 519 号: 4 ページ: 777-782

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.030

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of 2'-3'-dihydroxy-4',6'-dimethoxychalcone derived from green perilla on auricle thickness in chronic contact dermatitis model mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Takada-Takatori Y, Takeda Y, Imai R, Izumi Y, Akaike A, Tsuchida K, Kume T.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 141 号: 1 ページ: 17-24

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.08.004

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Donepezil modulates amyloid precursor protein endocytosis and reduction by up-regulation of SNX33 expression in primary cortical neurons.2019

    • 著者名/発表者名
      Takada-Takatori Y, Nakagawa S, Kimata R, Nao Y, Mizukawa Y, Urushidani T, Izumi Y, Akaike A, Tsuchida K, Kume T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 11922-11922

    • DOI

      10.1038/s41598-019-47462-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ミクログリアにおけるNrf2活性化薬TPNA10168による抗炎症性作用の機序2022

    • 著者名/発表者名
      泉安彦、小林史佳、八巻耕也、久米利明、小山豊
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Nrf2活性化薬の抗炎症作用にNrf2遺伝子が関与しない可能性2021

    • 著者名/発表者名
      泉 安彦、上籠 桃子、小林 史佳、八巻 耕也、久米 利明、小山 豊
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性接触皮膚炎モデルマウスにおけるNrf2-ARE経路活性化物質の抗炎症作用機序2021

    • 著者名/発表者名
      野々口 茉奈、髙鳥 悠記、今井 理裟、庄野 七海、泉 安彦、赤池 昭紀、久米 利明、土田 勝晴、尾﨑 惠一
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経炎症に対するNrf2活性化薬によるドパミン神経保護作用~人工知能による計数~2020

    • 著者名/発表者名
      井川 紗央里、泉 安彦、久米 利明、八巻 耕也、小山 豊
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性接触皮膚炎モデルマウスにおける新規Nrf2-ARE経路活性化物質の作用機序の解析2020

    • 著者名/発表者名
      野々口 茉奈、髙鳥 悠記、今井 理裟、庄野 七海、泉 安彦、赤池 昭紀、久米 利明、土田 勝晴、尾﨑 惠一
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ドネペジルは細胞内輸送制御分子sorting nexin 33の発現量を増大してアミロイド前駆タンパク質のエンドサイトーシスを減少させる2020

    • 著者名/発表者名
      髙鳥 悠記、水川 裕美子、漆谷 徹郎、泉 安彦、赤池 昭紀、土田 勝晴、久米 利明
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 青ジソ由来DDCによる慢性接触皮膚炎モデルマウスの耳介肥厚抑制作用の機序2020

    • 著者名/発表者名
      今井 理裟、髙鳥 悠記、野々口 茉奈、庄野 七海子、泉 安彦、赤池 昭紀、久米 利明、土田 勝晴
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規Nrf2-ARE活性化物質のヘムオキシゲナーゼ-1を介した抗パーキンソン病作用2019

    • 著者名/発表者名
      猪瀬 由莉、泉 安彦、片岡 春恵、小山 豊、金子 周司、久米 利明
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低酸素処置によるゼブラフィッシュ脳虚血モデルの作出と薬効評価系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      松本 真実、宮本 萌里、澤幡 雅仁、小田 果奈、泉 安彦、赤池 昭紀、久米 利明
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ミクログリアにおけるNrf2-ARE経路活性化物質による炎症性サイトカインの抑制作用とその機序の解析2019

    • 著者名/発表者名
      立本愛、泉安彦、有福萌波、堀内奈緒子、杉山峰是、井川紗央里、八巻耕也、久米利明、小山豊
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ドネペジルのSortting Nexin 33発現量上昇を介したAβ抑制作用2019

    • 著者名/発表者名
      竹中未紗、高鳥悠記、木全璃子、泉安彦、赤池昭紀、久米利明、土田勝晴
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規 Nrf2-ARE 活性化物質のヘムオキシゲナーゼ-1 を介したドパミン神経保護作用2019

    • 著者名/発表者名
      猪瀬 由莉、泉 安彦、片岡 春恵、小山 豊、金子 周司、久米 利明
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ドネペジルは細胞内輸送分子 Sorting Nexin 33 を介して APP の非アミロイドプロセシングを賦活 する2019

    • 著者名/発表者名
      竹中 未紗, 髙鳥 悠記, 木全 璃子, 泉安彦, 赤池 昭紀,久米 利明, 土田 勝晴
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ミクログリアにおけるNrf2-ARE経路活性化物質による炎症性サイトカインの抑制作用とその機序の解析2019

    • 著者名/発表者名
      立本愛、泉安彦、有福萌波、堀内奈緒子、杉山峰是、井川紗央里、八巻耕也、久米利明、小山豊
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アルツハイマー病治療薬による過剰タウリン酸化抑制作用 ―ドネペジルのタウリン酸化 抑制―2019

    • 著者名/発表者名
      髙島小波、髙鳥悠記、高良香葉子、野々口茉奈、庄野七海子、泉安彦、赤池昭紀、宮坂知宏、久米利明、土田勝晴
    • 学会等名
      第 69 回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Nrf2活性化薬によるミクログリア活性化の抑制作用とその機序解析2019

    • 著者名/発表者名
      泉安彦、立本愛、有福萌波、堀内奈緒子、杉山峰是、井川紗央里、八巻耕也、久米利明、小山豊
    • 学会等名
      第136回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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