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骨-脳連関に着目した高齢者コグニティブ・フレイルの神経基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K11637
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

高野 由美  東北大学, 大学病院, 助教 (10814361)

研究分担者 舘脇 康子  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (40722202)
武藤 達士  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (80462472)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード高齢者 / 骨粗鬆症 / 認知症 / フレイル / 画像解析 / アルツハイマー病 / 脳 / DXA / MRI / SPECT / 骨密度 / アルツハイマー型認知症
研究開始時の研究の概要

世界最長寿国である我が国は、認知症者の増加、加齢に伴う身体的・心理的・社会的脆弱性を意味する「フレイル」な状態に対しての対応が課題となっている。認知機能低下と身体的フレイルのリスク因子が重複すること、生活習慣が大きく影響していることも知られている。さらに、骨と脳という一見無関係にみえる臓器が、相互に働きかけていることも近年明らかになってきている。この骨-脳連関(Bone-Brain Crosstalk)が高齢者のフレイルな状態にどのように関連しているかを解明することで、高齢者の健康増進、骨粗鬆症や認知症の発症予防に役立てることが期待できる。

研究実績の概要

高齢者の骨粗鬆症では、大脳楔前部の灰白質体積と、大腿骨頚部の骨密度に有意な正の相関を示すことが、研究代表者らの予備検討で確認されている。これは、アルツハイマー病でも体積に変化のみられる脳領域である。骨密度は骨折リスクを評価する際、臨床的に標準的な指標であるが、骨密度が高くても骨質が良好でなければ、骨折のリスクは高い。骨密度は一般的にはDUal-Energy X-ray absorptmetry (DXA)を用いて計測する。しかしDXAでは骨質の評価は困難である。東北大学病院 加齢・老年病科では、外来を受診した、フレイルまたは軽度認知機能障害の高齢者を対象に、骨粗鬆症、認知症双方のバイオマーカーとされている血清ホモシステインなどの血液バイオマーカーや、各被験者の運動歴などのデータを聞き取りによって取得している。フレイルは、J-CHS基準を用いて、筋力低下や歩行速度の低下を含めて評価している。歩行機能については、携帯型3次元歩行分析計を用いて、歩行動作と歩行パターンの評価を行った。認知機能については、心理検査としてMMSEとMOCA-Jによる簡易スクリーニングを行った。脳画像は、3-T Philips Intra Achioca scannerを用いて、3次元形態画像(MPRAGE)による脳・筋繊維容積、PADRE(アミロイド・ヘム位相差強調画像)、デフォルトモードネットワーク、繊維走行および統合(DTI-FA)などの最新パルシーケンスを用いた。解析は骨格筋量と骨塩量から、認知機能に影響を及ぼす早期バイオマーカーを分析し、DXA単独では得られない骨質を評価するバイオマーカーの可能性を探る。また、脳と骨密度との関連を仲介している可能性のあるバイオマーカーの分析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新型コロナウイルス感染症の影響が長引き、対象となる高齢者との接触に配慮が必要となったため、進捗状況は遅れていた。本年度でおおよそのデータ収集を終え、次年度は解析とまとめをする予定となっている。

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルス感染症の影響が長引き、東北大学病院外来を受診する患者が減少したために、データ収集が困難となっていた。本年度までに得られたデータをもとに、骨-脳関連を仲介しているバイオマーカーの分析を進めていく。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Association between Gray and White Matter Lesions and Its Involvement in Clinical Symptoms of Alzheimer’s-Type Dementia2023

    • 著者名/発表者名
      Nakase Taizen、Thyreau Benjamin、Tatewaki Yasuko、Tomita Naoki、Takano Yumi、Muranaka Michiho、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 12 号: 24 ページ: 7642-7642

    • DOI

      10.3390/jcm12247642

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of atrial fibrillation on the cognitive decline in Alzheimer's disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakase T, Tatewaki Y, Thyreau B, Odagiri H, Tomita N, Yamamoto S, Takano Y, Muranaka M, Taki Y.
    • 雑誌名

      Alzheimers Research and Therapy

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s13195-023-01165-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of hs-CRP concentration on brain structure alterations and cognitive trajectory in Alzheimer’s disease2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Ye、Tatewaki Yasuko、Nakase Taizen、Liu Yingxu、Tomita Naoki、Thyreau Benjamin、Zheng Haixia、Muranaka Michiho、Takano Yumi、Nagasaka Tatsuo、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1227325-1227325

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1227325

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perceived social isolation is correlated with brain structure and cognitive trajectory in Alzheimer’s disease2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Ye、Tatewaki Yasuko、Liu Yingxu、Tomita Naoki、Nagasaka Tatsuo、Muranaka Michiho、Yamamoto Shuzo、Takano Yumi、Nakase Taizen、Mutoh Tatsushi、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      GeroScience

      巻: 44 号: 3 ページ: 1563-1574

    • DOI

      10.1007/s11357-022-00584-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of constipation on progression of Alzheimer's disease: A retrospective study2022

    • 著者名/発表者名
      Nakase Taizen、Tatewaki Yasuko、Thyreau Benjamin、Mutoh Tatsushi、Tomita Naoki、Yamamoto Shuzo、Takano Yumi、Muranaka Michiho、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      CNS Neuroscience & Therapeutics

      巻: 28 号: 12 ページ: 1964-1973

    • DOI

      10.1111/cns.13940

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Alzheimer’s Disease and Type 2 Diabetes Mellitus: The Use of MCT Oil and a Ketogenic Diet.2021

    • 著者名/発表者名
      Takeishi J, Tatewaki Y, Nakase T, Takano Y, Tomita N, Yamamoto S, Mutoh T, Taki Y.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22 号: 22 ページ: 12310-12310

    • DOI

      10.3390/ijms222212310

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Voxel-Based Morphometry Reveals a Correlation Between Bone Mineral Density Loss and Reduced Cortical Gray Matter Volume in Alzheimer’s Disease2020

    • 著者名/発表者名
      Takano Yumi、Tatewaki Yasuko、Mutoh Tatsushi、Morota Naoya、Matsudaira Izumi、Thyreau Benjamin、Nagasaka Tatsuo、Odagiri Hayato、Yamamoto Shuzo、Arai Hiroyuki、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 12 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnagi.2020.00178

    • 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] Alzheimer’s Disease and Specialized Pro-Resolving Lipid Mediators: Do MaR1, RvD1, and NPD1 Show Promise for Prevention and Treatment?2020

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Keishi、Fukunaga Hisanori、Tatewaki Yasuko、Takano Yumi、Yamamoto Shuzo、Mutoh Tatsushi、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 16 ページ: 5783-5783

    • DOI

      10.3390/ijms21165783

    • 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] Hypoperfusion in the posterior cingulate cortex is associated with lower bone mass density in elderly women with osteopenia and Alzheimer's disease.2020

    • 著者名/発表者名
      Takano Y, Mutoh T, Tatewaki Y, Seki T, Yamamoto S, Odagiri H, Arai H, Taki Y.
    • 雑誌名

      Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Mar;47(3):365-371

      巻: 47(3) 号: 3 ページ: 365-371

    • DOI

      10.1111/1440-1681.13217

    • 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] Assessment of Gait Symmetry in Elderly Women with Low Bone Mineral Density Using a Portable Trunk Accelerometer: A Pilot Study2019

    • 著者名/発表者名
      Takano Yumi、Mutoh Tatsushi、Tatewaki Yasuko、Yamamoto Shuzo、Shimomura Hideo、Nakagawa Manabu、Arai Hiroyuki、Taki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Medical Science Monitor

      巻: 25 ページ: 6669-6674

    • DOI

      10.12659/msm.916763

    • 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] Increased serum calcium and gray matter alerations in Alzheimser’s disease2023

    • 著者名/発表者名
      郭涛, Tatewaki Y, Zhang Y, Zhang Y, Takano Y, Tomita N, Muranaka M, Nakase T, Taki Y.
    • 学会等名
      第42回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床的アルツハイマー病疑い患者におけるアミロイドPETとSPECT-MMSEの関連性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      山崎真瞳子、舘脇康子、中瀬泰然、村中美千帆、髙野由美、冨田尚希、児玉裕康、瀧靖之
    • 学会等名
      第42回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 発症の10年以上前からのFDG-PET画像で変遷を追跡できたアルツハイマー病の1例2023

    • 著者名/発表者名
      髙野由美、舘脇康子、村中美千帆、冨田尚希、中瀬泰然、瀧 靖之、荒井晃、村中英雄、山口龍生
    • 学会等名
      第228回 日本内科学会東北地方会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Association between cortical lesions and white matter lesions in clinical symptoms of Alzheimer’s disease2023

    • 著者名/発表者名
      Nakase T, Thyreau B, Tatewaki Y, Tomita N, Takano Y, Muranaka M, Taki Y.
    • 学会等名
      World Congress of Neurology 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症の進行に影響する心房細についての検討2022

    • 著者名/発表者名
      中瀬泰然、舘脇康子、Benamin Thyreau、武藤達士、冨田尚希、山本修三、髙野由美、村中美千帆、瀧靖之
    • 学会等名
      第64回日本老年医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 発症の10年以上前から脳画像検査で脳構造・糖代謝の変遷を追跡できたアルツハイマー病の1例2022

    • 著者名/発表者名
      高野由美、舘脇康子、荒井晃、下村英雄、村中美千帆、冨田尚希、中瀬泰然、山口龍生、瀧靖之
    • 学会等名
      第11回日本認知症予防学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 老年科専門医が持つべき能力・理念2021

    • 著者名/発表者名
      冨田尚希
    • 学会等名
      第63回日本老年医学会学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Altruistic Social Activity Impacts on Depressive Symptoms and Brain Regional Gray Matter Volume: Voxel-Based Morphometry Analysis from 8695 Old Adults2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Y
    • 学会等名
      第16回生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of social activity on depressive symptoms and brain regional gray matter2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Y
    • 学会等名
      第40回日本認知症学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Hypoperfusion in the posterior cingulate cortex is associated with lower bone mass density in elderly women with osteopenia and Alzheimer’s disease2020

    • 著者名/発表者名
      Yumi Takano, Tatsushi Mutoh, Yasuko Tatewaki, Toshiki Seki, Shuzo Yamamoto, Hayato Odagiri, Hiroyuki Arai, Yasuyuki Taki.
    • 学会等名
      European Congress of Radiology 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心房細動のアブレーション治療による認知機能改善効果と局所脳血流の変化に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      榎亮、舘脇康子、武藤達士、佐藤弘和、髙野由美、山本修三、小林亜希子、八木哲夫、瀧靖之
    • 学会等名
      第39回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アルツハイマー病早期検出を目指したMRI 位相情報を用いる帯状回アミロイド蓄積検出の感度向上の試み2020

    • 著者名/発表者名
      田中 隆太郎、瀧石龍太、舘脇康子、武藤達士、石木愛子、冨田尚希、髙野由美、山本修三、荒井啓行、瀧靖之、米田哲也
    • 学会等名
      第48回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 非痙攣性てんかん重積の早期診断にMRI-ASL灌流画像が有用であった症例2020

    • 著者名/発表者名
      山本修三, 武藤達士, 舘脇康子, 高野由美, 鶴谷尚信, 渡部憲昭, 斎藤博, 米谷元裕, 荒井啓行, 瀧靖之, 安井信之
    • 学会等名
      第39回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症に関わる脳領域の灰白質体積と骨密度の相関:Bone-brain-crosstalkの画像的検証2019

    • 著者名/発表者名
      髙野由美、舘脇康子、武藤達士、山本修三、諸田直哉、松平泉、小田桐逸人、冲永壯治、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第61回日本老年医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢女性の骨量減少とアルツハイマー型認知症の脳血流低下領域との関係2019

    • 著者名/発表者名
      関俊樹、武藤達士、髙野由美、山本修三、舘脇康子、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢女性の骨量減少と認知機能に関連した脳血流領域との関係-骨脳連関の視覚化2019

    • 著者名/発表者名
      髙野由美、武藤達士、舘脇康子、山本修三、荒井啓行、瀧靖之
    • 学会等名
      第21回日本骨粗鬆症学会
    • 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: 2024-12-25  

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