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細胞老化によるアストロサイト機能不全が神経変性をもたらす分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07508
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49030:実験病理学関連
研究機関香川大学

研究代表者

千葉 陽一  香川大学, 医学部, 准教授 (30372113)

研究分担者 古川 絢子  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (10455537)
上野 正樹  香川大学, 医学部, 教授 (30322267)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード神経変性疾患 / 細胞老化 / アストロサイト / プロテオミクス / 加齢性神経変性
研究開始時の研究の概要

老化関連疾患の基盤にある生命現象として細胞老化が注目されている。加齢性神経変性疾患においても、老化したグリア細胞が発症に関与する可能性が最近報告された。本研究では、ヒト脳内で最も多数を占め、多彩で重要な機能を有するアストロサイトの老化によりどのような変化が起こり、神経変性を引き起こすのかを明らかにする。細胞老化が起こる前後でアストロサイトの蛋白質発現や神経保護機能を比較し、老化による機能変化を明らかにすることにより、神経変性疾患の新たな治療標的を開拓することを目指す。

研究成果の概要

アストロサイトの細胞老化が神経変性をもたらすメカニズムを明らかにするため、細胞老化を誘導したアストロサイトの蛋白質発現変化を網羅的に解析した。高純度(>99%)のマウス由来初代アストロサイトを単離し、過酸化水素により酸化的ストレスを負荷(200μM、2時間)し、その後1週間培養を継続したところ、効率よく細胞老化を誘導された。2D-DIGE法により老化アストロサイトで発現が有意に増加する蛋白質と減少する蛋白質がそれぞれ複数同定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞老化は、老化関連疾患の基盤にある現象として近年注目されている。我が国で今後患者数の増加が予想されるアルツハイマー病やパーキンソン病などの加齢性神経変性疾患においても、細胞老化が関わる可能性が示唆されている。アストロサイトは細胞老化関連分泌形質(SASP)因子を発現しうる細胞であり、脳の加齢性変化に密接に関わっている可能性が高い。我々は、老化アストロサイトの形質の変化を蛋白質発現変化の観点から明らかにした。本研究の成果は今後加齢性神経変性疾患の予防や新しい治療を考える上で基盤となる知見をもたらすものと考えられる。

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

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Metabolites and Biomarker Compounds of Neurodegenerative Diseases in Cerebrospinal Fluid2022

    • 著者名/発表者名
      Wakamatsu Keiji、Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Miyai Yumi、Matsumoto Koichi、Kamada Masaki、Nonaka Wakako、Uemura Naoya、Yanase Ken、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 12 号: 4 ページ: 343-343

    • DOI

      10.3390/metabo12040343

    • 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] Immunohistochemical expression of osteopontin and collagens in choroid plexus of human brains2021

    • 著者名/発表者名
      Wakamatsu Keiji、Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Matsumoto Koichi、Miyai Yumi、Kawauchi Machi、Yanase Ken、Uemura Naoya、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 42 号: 2 ページ: 117-125

    • DOI

      10.1111/neup.12791

    • 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] Immunoreactivity of receptor and transporters for lactate located in astrocytes and epithelial cells of choroid plexus of human brain2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Ryuta、Chiba Yoichi、Nishi Nozomu、Matsumoto Koichi、Wakamatsu Keiji、Yanase Ken、Uemura Naoya、Nonaka Wakako、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 741 ページ: 135479-135479

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135479

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymorphic SERPINA3 prolongs oligomeric state of amyloid beta2021

    • 著者名/発表者名
      Akbor Maruf Mohammad、Kurosawa Nobuyuki、Nakayama Hiroki、Nakatani Ayumi、Tomobe Koji、Chiba Yoichi、Ueno Masaki、Tanaka Masashi、Nomura Yasuyuki、Isobe Masaharu
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 3 ページ: e0248027-e0248027

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248027

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sodium/glucose cotransporter 2 is expressed in choroid plexus epithelial cells and ependymal cells in human and mouse brains2020

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yoichi、Sugiyama Yasunori、Nishi Nozomu、Nonaka Wakako、Murakami Ryuta、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 号: 5 ページ: 482-491

    • DOI

      10.1111/neup.12665

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proteomic profile differentiating between mesial temporal lobe epilepsy with and without hippocampal sclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Ayako、Kakita Akiyoshi、Chiba Yoichi、Kitaura Hiroki、Fujii Yukihiko、Fukuda Masafumi、Kameyama Shigeki、Shimada Atsuyoshi
    • 雑誌名

      Epilepsy Research

      巻: 168 ページ: 106502-106502

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2020.106502

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glucose, Fructose, and Urate Transporters in the Choroid Plexus Epithelium2020

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Matsumoto Koichi、Wakamatsu Keiji、Nonaka Wakako、Uemura Naoya、Yanase Ken、Kamada Masaki、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 19 ページ: 7230-7230

    • DOI

      10.3390/ijms21197230

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Retinal ganglion cell loss in kinesin-1 cargo Alcadein α deficient mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Hirooka K, Chiba Y, Ueno M, Ojima D, Hossain MR, Takahashi H, Yamamoto T, Kiuchi Y.
    • 雑誌名

      Cell Death Dis.

      巻: 11 号: 3 ページ: 166-166

    • DOI

      10.1038/s41419-020-2363-x

    • 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] Immunoreactivities for hepcidin, ferroportin, and hephaestin in astrocytes and choroid plexus epithelium of human brains2019

    • 著者名/発表者名
      Yanase Ken、Uemura Naoya、Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Fujihara Ryuji、Matsumoto Koichi、Shirakami Gotaro、Araki Nobukazu、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 号: 1 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1111/neup.12611

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuroprotective activation of astrocytes by methylmercury exposure in the inferior colliculus2019

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Yasuhiro、Itoh Kouichi、Oguro Ami、Chiba Yoichi、Ueno Masaki、Tsuji Mayumi、Vogel Christoph F. A.、Yamazaki Takeshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 13899-13899

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50377-9

    • NAID

      120006799369

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Partially hydrolyzed guar gum alleviates small intestinal mucosal damage after massive small bowel resection along with changes in the intestinal microbiota2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Takayuki、Chiba Yoichi、Nakayama-Imaohji Haruyuki、Onishi Shun、Tanaka Aya、Katami Hiroto、Kaji Tatsuru、Ieiri Satoshi、Miki Takanori、Ueno Masaki、Kuwahara Tomomi、Shimono Ryuichi
    • 雑誌名

      Journal of Pediatric Surgery

      巻: 54 号: 12 ページ: 2514-2519

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2019.08.048

    • 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] Disturbance of Intracerebral Fluid Clearance and Blood?Brain Barrier in Vascular Cognitive Impairment2019

    • 著者名/発表者名
      Ueno Masaki、Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Matsumoto Koichi、Fujihara Ryuji、Uemura Naoya、Yanase Ken、Kamada Masaki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 10 ページ: 2600-2600

    • DOI

      10.3390/ijms20102600

    • 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] 脈絡叢上皮細胞における糖輸送体の発現とその意義2021

    • 著者名/発表者名
      千葉 陽一
    • 学会等名
      第11回脳血管・認知症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脈絡叢上皮細胞と脳室上衣細胞におけるナトリウム・グルコース共輸送体2(SGLT2)の発現2020

    • 著者名/発表者名
      千葉陽一、杉山康憲、西望、野中和香子、河内真知、上野正樹
    • 学会等名
      第109回日本病理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脈絡叢上皮細胞と脳室上衣細胞におけるナトリウム・グルコース共輸送体2(SGLT2)の発現2020

    • 著者名/発表者名
      千葉陽一、杉山康憲、西望、野中和香子、村上龍太、上野正樹
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 悪性症候群後に小脳失調症を呈した一症例のHSP免疫染色を含む病理学的検討2020

    • 著者名/発表者名
      太田仁士、吉井りつ、野中和香子、千葉陽一、上野正樹
    • 学会等名
      第61回日本神経病学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 老化と認知症の神経病理:ヒトとSAMマウスの接点を考える2019

    • 著者名/発表者名
      千葉陽一
    • 学会等名
      第34回老化促進モデルマウス(SAM)学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 悪性症候群後に発症し、20年以上の経過後死亡した小脳性運動失調症の一剖検例2019

    • 著者名/発表者名
      千葉陽一、吉井りつ、野中和香子、松川昭博、佐藤明、上野正樹
    • 学会等名
      第47回臨床神経病理懇話会・第10回日本神経病理学会中国四国地方会
    • 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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