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全脳細胞解析による不安制御に関わる神経基盤の解明と創薬研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H03391
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

笠井 淳司  大阪大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (40454649)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード不安 / イメージング / シングル細胞解析 / ストレス / 前障 / 全脳 / 全脳解析 / 不安障害 / うつ / RNAシークエンス
研究開始時の研究の概要

近年、不安障害の患者数は急増しており、認知症患者数よりも多く、社会負担が甚大なが
ら、成因・病態機構や治療機序が未解明で新規治療薬の開発も長年失敗している。本研究では、それを打開するため、応募者らが最近開発した方法論を駆使し、従来研究では見逃されていた病態の詳細な分子・神経基盤の解明を通じ、新たな治療法の確立に貢献する。具体的には、最新の高精細全脳イメージング法および単一細胞トランスクリプトーム解析法を組み合わせ、強い精神的ストレスに暴露された脳を、全脳細胞レベルで解析し、ストレス誘発不安様行動を制御する神経基盤を明らかにする。

研究成果の概要

近年、不安障害の患者数は急増しており、認知症患者数よりも多く、社会負担が甚大ながら、成因・病態機構や治療機序が未解明で新規治療薬の開発も長年失敗している。そこで本研究では、最新の高精細全脳イメージング法および単一細胞トランスクリプトーム解析法を組み合わせ、強い精神的ストレスに暴露された脳を、全脳細胞レベルで解析し、ストレス誘発不安様行動を制御する新たな神経基盤を明らかにした。特に、脳全体の中から重要な細胞集団として同定している微小脳領域「前障」のストレス応答性神経細胞の神経回路構造や細胞特性を明らかにした。この成果を元に、今後新たな不安関連疾患の治療標的の同定に繋がると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

不安症やうつ病の新規治療薬の第一選択薬は、選択的セロトニン再取り込み阻害薬であり、過去数十年間新薬は出ていない。しかし、うつ病患者の約3割は、既存の抗うつ薬では治療効果が得られない難治性であるとされている。そのため、新たな機序の抗うつ薬・不安症等の治療薬開発が求められている。本研究によって同定されたストレス応答性の細胞集団は、これらストレス性精神疾患の新たな標的になることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Acute social defeat stress activated neurons project to the claustrum and basolateral amygdala2022

    • 著者名/発表者名
      Tanuma Masato、Niu Misaki、Ohkubo Jin、Ueno Hiroki、Nakai Yuka、Yokoyama Yoshihisa、Seiriki Kaoru、Hashimoto Hitoshi、Kasai Atsushi
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 15 号: 1 ページ: 100-100

    • DOI

      10.1186/s13041-022-00987-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses.2022

    • 著者名/発表者名
      Niu M, Kasai A, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, Hashimoto H.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 号: 11

    • DOI

      10.1126/sciadv.abi6375

    • 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] Altered Functional Connectivity of the Orbital Cortex and Striatum Associated with Catalepsy Induced by Dopamine D1 and D2 Antagonists2021

    • 著者名/発表者名
      Misaki Niu, Atsushi Kasai, Kaoru Seiriki, Misuzu Hayashida, Masato Tanuma, Rei Yokoyama, Yumi Hirato, Hitoshi Hashimoto
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 3 ページ: 442-447

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-01006

    • NAID

      130007993460

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-03-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comprehensive brain-wide analysis of disease model mice toward elucidating the pathology of mental disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kasai, Hitoshi Hashimoto
    • 学会等名
      The 46th Annual meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Claustrum mediates stress-induced anxiety responses and stress resistance2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kasai, Misaki Niu, Masato Tanuma, Kaoru Seiriki, Hitoshi Hashimoto
    • 学会等名
      Cell Symposia
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The mechanisms of stress-induced anxiety responses revealed by brain-wide neuronal activation mapping2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kasai
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 全脳イメージングシステムFASTの開発と精神・神経疾患研究への応用2022

    • 著者名/発表者名
      笠井淳司
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Monitoring neuronal activation at the local and global levels provides a new role of claustral neurons in the neuronal mechanisms of anxiety-related behaviors2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kasai et al
    • 学会等名
      第64回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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