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機能性疾患病態生理仮説に従ったアストロサイト分極誘導と三者間伝達機能の解析研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K08073
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52030:精神神経科学関連
研究機関三重大学

研究代表者

岡田 元宏  三重大学, 医学系研究科, 教授 (10281916)

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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード認知機能 / 情報伝達 / 神経 / グリア / 病態生理 / アストロサイト / 自閉症 / 情動安定化 / ADHD / てんかん / グルタミン酸 / 認知 / 三者間伝達
研究開始時の研究の概要

精神医学は、病態生理仮説に基づき、多くの精神障害に対し、神経伝達機能補正を介した治療法を構築し成果を上げてきた。従来の病態生理仮説では十分に対処できない亜型に対し、新たな介入方法を開発するために、神経伝達に分極グリア伝達機能変異を加えた、新たな三者間伝達仮説構築を試みる。
1)グリア伝達物質の開口分泌機構。2)抗精神病薬・抗うつ薬・抗てんかん薬のグリア伝達に対する作用解析。3)分極アストロサイトと炎症性サイトカインのグリア伝達に与える影響解析。4)中枢神経系ホメオスタシス制御を担う、イオンチャネルとトランスポーターのグリア伝達に与える影響の解析。

研究成果の概要

内背側視床各群は、中脳のモノアミン投射を受け、各種知覚入力もしており、視床皮質路の入力効率の向上と、出力効率の向上のいずれかが、知覚統合と遂行機能改善に寄与しうる実験結果を得た。神経伝達はミリ秒単位、グリア伝達はミリ秒単位から数日単位の長期的伝達制御に大きな役割を果たしていた。アストロサイトに発現するコネキシンの形質膜上発現期間とほぼ同じ時間単位であった。コネキシンは、非選択的カチオンの細胞外連絡を担うヘミチャネル、細胞内環境を担うキャップジャンクションとして機能しており、形質膜発現量だけではその機能の詳細が解釈できず、その機能活性化機構の解析も、認知機能制御機構の解明に必要であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

認知機能の中で、知覚統合と遂行機能は少なくとも短期的機能制御機構は神経伝達が担っているが、これらの長期的な制御には、グリア伝達が制御を担っており、神経とグリアの情報伝達としてのtripartite synaptic transmissionが、認知機能制御に重要な役割を果たしている可能性を示すことが出来た。この知見は、従来の診断分類に従った病態解明研究ではなく、機能的な障害による障害分類に基づいた病態生理解析に有用性を示すものである。

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

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 17件、 オープンアクセス 17件)

  • [雑誌論文] High frequency oscillations play important roles in development of epileptogenesis/ictogenesis via activation of astroglial signallings2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Biomedicine and Pharmacotherapy

      巻: 149 ページ: 112846-112846

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2022.112846

    • 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] Impact of 5-HT7 receptor inverse agonism of lurasidone on monoaminergic tripartite synaptic transmission and pathophysiology of lower risk of weight gain2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Motomura Eishi、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Biomedicine and Pharmacotherapy

      巻: 148 ページ: 112750-112750

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2022.112750

    • 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] Effects of an Atypical Antipsychotic, Zotepine, on Astroglial L-Glutamate Release through Hemichannels: Exploring the Mechanism of Mood-Stabilising Antipsychotic Actions and Antipsychotic-Induced Convulsion2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 14 号: 11 ページ: 1116-1116

    • DOI

      10.3390/ph14111116

    • 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] Distinct Effects of Escitalopram and Vortioxetine on Astroglial L-Glutamate Release Associated with Connexin432021

    • 著者名/発表者名
      Shiroyama Takashi、Fukuyama Kouji、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 18 ページ: 10013-10013

    • DOI

      10.3390/ijms221810013

    • 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] Effects of Atypical Antipsychotics, Clozapine, Quetiapine and Brexpiprazole on Astroglial Transmission Associated with Connexin432021

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 11 ページ: 5623-5623

    • DOI

      10.3390/ijms22115623

    • 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] Chronic Administrations of Guanfacine on Mesocortical Catecholaminergic and Thalamocortical Glutamatergic Transmissions2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Nakano Tomosuke、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 8 ページ: 4122-4122

    • DOI

      10.3390/ijms22084122

    • 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] Brivaracetam prevents astroglial l-glutamate release associated with hemichannel through modulation of synaptic vesicle protein2021

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Fukuyama Kouji、Shiroyama Takashi、Ueda Yuto
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 138 ページ: 111462-111462

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2021.111462

    • 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] Can rodent models manifest pathomechanisms of genetic epilepsy?2021

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: in press 号: 8 ページ: 1620-1639

    • DOI

      10.1111/bph.15443

    • 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] Current Limitations and Candidate Potential of 5-HT7 Receptor Antagonism in Psychiatric Pharmacotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Okubo Ruri、Hasegawa Toshiki、Fukuyama Kouji、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 12 ページ: 623684-623684

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2021.623684

    • 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] Astroglial Connexin43 as a Potential Target for a Mood Stabiliser2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Oka Tomoka、Nakamoto Misaki、Fukuyama Kouji、Shiroyama Takashi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 1 ページ: 339-339

    • DOI

      10.3390/ijms22010339

    • 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] Age-Dependent and Sleep/Seizure-Induced Pathomechanisms of Autosomal Dominant Sleep-Related Hypermotor Epilepsy2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 21 ページ: 8142-8142

    • DOI

      10.3390/ijms21218142

    • 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] Candidate Strategies for Development of a Rapid-Acting Antidepressant Class That Does Not Result in Neuropsychiatric Adverse Effects: Prevention of Ketamine-Induced Neuropsychiatric Adverse Reactions2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Kawano Yasuhiro、Fukuyama Kouji、Motomura Eishi、Shiroyama Takashi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 21 ページ: 7951-7951

    • DOI

      10.3390/ijms21217951

    • 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] A Working Hypothesis Regarding Identical Pathomechanisms between Clinical Efficacy and Adverse Reaction of Clozapine via the Activation of Connexin432020

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Fukuyama Kouji、Shiroyama Takashi、Murata Masahiko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 19 ページ: 7019-7019

    • DOI

      10.3390/ijms21197019

    • 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] Interaction between Mesocortical and Mesothalamic Catecholaminergic Transmissions Associated with NMDA Receptor in the Locus Coeruleus2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Fukuyama Kouji
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 10 号: 7 ページ: 990-990

    • DOI

      10.3390/biom10070990

    • 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] Effects of Carbamazepine, Lacosamide and Zonisamide on Gliotransmitter Release Associated with Activated Astroglial Hemichannels2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Ueda Yuto、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 13 号: 6 ページ: 117-117

    • DOI

      10.3390/ph13060117

    • 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] Upregulated and Hyperactivated Thalamic Connexin 43 Plays Important Roles in Pathomechanisms of Cognitive Impairment and Seizure of Autosomal Dominant Sleep-Related Hypermotor Epilepsy with S284L-Mutant α4 Subunit of Nicotinic ACh Receptor2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Fukuzawa Masashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 13 号: 5 ページ: 99-99

    • DOI

      10.3390/ph13050099

    • 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] Upregulated Connexin 43 Induced by Loss-of-Functional S284L-Mutant α4 Subunit of Nicotinic ACh Receptor Contributes to Pathomechanisms of Autosomal Dominant Sleep-Related Hypermotor Epilepsy2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Fukuzawa Masashi、Okubo Ruri、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 13 号: 4 ページ: 58-58

    • DOI

      10.3390/ph13040058

    • 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] Pathomechanism of nocturnal paroxysmal dystonia in autosomal dominant sleep-related hypermotor epilepsy with S284L-mutant α4 subunit of nicotinic ACh receptor2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Fukuzawa Masashi、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 126 ページ: 110070-110070

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2020.110070

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Activation of Astroglial Connexin Is Involved in Concentration-Dependent Double-Edged Sword Clinical Action of Clozapine2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Okubo Ruri、Murata Masahiko、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 2 ページ: 414-414

    • DOI

      10.3390/cells9020414

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pathogenesis and pathophysiology of autosomal dominant sleep‐related hypermotor epilepsy with S284L‐mutant α4 subunit of nicotinic ACh receptor2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Kouji、Fukuzawa Masashi、Shiroyama Takashi、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: - 号: 9 ページ: 2143-2162

    • DOI

      10.1111/bph.14974

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Can Financial Support Reduce Suicide Mortality Rates?2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Ryo、Okada Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 16 号: 23 ページ: 4797-4797

    • DOI

      10.3390/ijerph16234797

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lurasidone Sub-Chronically Activates Serotonergic Transmission via Desensitization of 5-HT1A and 5-HT7 Receptors in Dorsal Raphe Nucleus2019

    • 著者名/発表者名
      Okada、Fukuyama、Okubo、Shiroyama、Ueda
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 12 号: 4 ページ: 149-149

    • DOI

      10.3390/ph12040149

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lurasidone inhibits NMDA receptor antagonist‐induced functional abnormality of thalamocortical glutamatergic transmission via 5‐HT 7 receptor blockade2019

    • 著者名/発表者名
      Okada Motohiro、Fukuyama Kouji、Ueda Yuto
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 176 号: 20 ページ: 4002-4018

    • DOI

      10.1111/bph.14804

    • 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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