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神経筋共培養を利用した合成カンナビノイドの有害性予測モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K12874
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90140:医療技術評価学関連
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

富山 健一  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 薬物依存研究部, 室長 (20584064)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード合成カンナビノイド / NG108-15 / RD / C2C12 / 細胞毒性 / 神経筋共培養モデル / RD cell / Multi-electrode array / cannabinoid receptor / Rhabdomyosarcoma Cell / ヒト骨格筋細胞 / 危険ドラッグ / 有害性評価
研究開始時の研究の概要

合成カンナビノイドの乱用によって痙攣のような重篤な健康被害が報告されている。合成カンナビノイドは、無数の類縁体が存在し、多くは正確な薬理作用が不明である。合成カンナビノイドの作用点は、CB1とCB2受容体が同定され、中枢神経系のCB1が精神作用の発現に関与している。一方で、抹消組織でのCB1とCB2受容体の役割についてはほとんど明らかになっていない。そこで本研究では、神経筋共培養モデルを利用して合成カンナビノイドによる細胞毒性発現と痙攣発症機序を明らかにする。さらに、このモデルを利用し、合成カンナビノイドの細胞毒性および痙攣リスクを迅速に推測可能な、新規の薬物スクリーニング法の開発を行う。

研究成果の概要

本研究課題では、合成カンナビノイドによる細胞毒性発現と痙攣発症機序を明らかにするために、NG108-15細胞株、C2C12筋芽細胞株、RD細胞株およびそれらを組み合わせた神経筋共培養モデルの作成を試みた。いずれの細胞も合成カンナビノイド濃度依存的に細胞毒性を誘発し、その機序にはCB1受容体を介して発現することが明らかとなった。differentiated NG108-15、differentiated C2C12およびdifferentiated RDを組み合わせた神経筋共培養モデルを作成したが、神経支配による骨格筋活動電位の発現には至らなかった。引き続き、神経筋共培養モデルの構築を行う。

研究成果の学術的意義や社会的意義

合成カンナビノイドは世界的に乱用されている薬物であり、無数の化合物が存在する。それらを動物で個別に評価することは困難であり、培養細胞を用いたスクリーニング法の確立は有害作用の予測を行う上で大変意義がある。特に横紋筋融解症のような、重度の障害発症の予測については、動物愛護の観点からも培養細胞での実施が期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Synthetic cannabinoid CP-55,940 induces apoptosis in a human skeletal muscle model via regulation of CB1 receptors and l-type Ca2+ channels2020

    • 著者名/発表者名
      Tomiyama Ken-ichi、Funada Masahiko
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology

      巻: 95 号: 2 ページ: 617-630

    • DOI

      10.1007/s00204-020-02944-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of cannabinoids on neuronal activity in mouse cerebellar cultures assessed using microelectrode array techniques2019

    • 著者名/発表者名
      M. Funada
    • 学会等名
      College on Problems of Drug Dependence (CPDD) 81st Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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