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グリシンベタインのGAT2を介する認知症予防効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K07076
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47040:薬理学関連
研究機関名城大学

研究代表者

平松 正行  名城大学, 薬学部, 教授 (10189863)

研究分担者 衣斐 大祐  名城大学, 薬学部, 准教授 (40757514)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードベタイン / GABAトランスポーター2(GAT2) / アルツハイマー型認知症 / 神経保護作用 / トリメチルグリシン / GABAトランスポーター2 / GAT2 / アミロイドβタンパク質 / Neuro2A細胞 / ベタイン(グリシンベタイン) / ベタイン/GABAトランスポーター / グリシン / GAT2 (BGT-1) / ADモデルマウス / グリシンベタイン / ホモシステイン
研究開始時の研究の概要

過剰量のホモシステイン(Hcy)は、神経毒性を示すが、グリシンベタイン(ベタイン)を介する反応によってメチオニンへと変換されることで毒性を失う。最近、認知症患者の血中Hcy量の上昇と認知機能低下には相関関係があることがわかった。我々はこれまでに、アルツハイマー型認知症(AD)モデル動物で認められる認知機能障害および海馬におけるGABAトランスポーター2(GAT2)の発現増加が、ベタイン処置によって抑制されることを明らかとしている。ベタインによる認知機能障害の予防メカニズムが解明されれば、今後の認知症予防に大きく貢献できると期待される。

研究成果の概要

アルツハイマー型認知症(AD)では、脳内の神経細胞が長期間かけて変性し、認知機能が障害される。最大のリスクファクターは加齢と言われているが、加齢の原因である酸化ストレス、神経炎症の予防が重要と考えられる。我々はADモデル動物で認められる認知機能障害および海馬におけるGABAトランスポーター2(GAT2)の発現増加がベタインにより抑制されることを明らかとした。GAT2は、酸化ストレスなどを抑制するために発現が増加し、ベタインは、このトランスポーターを介して、認知機能障害の発症を抑制している可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルツハイマー型認知症(AD)患者の脳内では、アミロイドβタンパク質(Aβ)の蓄積やタウタンパク質の異常なリン酸化が起こり、長期間かけて脳内の神経細胞が変性し、認知機能が障害される。超高齢社会において、AD患者が増加し、その予防薬や治療薬の開発は喫緊の課題である。今回、天然成分であり、ホモシスチン尿症の治療薬としても使われているベタインに、AD患者の認知機能障害の予防効果がある可能性が示されたこと、また、その作用機序の一端が明らかになったことは、高齢者のQOLの向上に繋がり、またAβの蓄積を抑制する抗体薬品とは異なり、安価で予防効果が出る可能性もあり、医療経済的にも大きなインパクトがある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Ethopharmacological evaluation of antidepressant-like effect of serotonergic psychedelics in C57BL/6J male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Takaba Rika、Ibi Daisuke、Yoshida Keisuke、Hosomi Eri、Kawase Ririna、Kitagawa Hiroko、Goto Hirotaka、Achiwa Mizuki、Mizutani Kento、Maeda Kyosuke、Gonzalez-Maeso Javier、Kitagaki Shinji、Hiramatsu Masayuki
    • 雑誌名

      Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

      巻: in press 号: 5 ページ: 3019-3035

    • DOI

      10.1007/s00210-023-02778-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Emotional behaviors as well as the hippocampal reelin expression in C57BL/6N male mice chronically treated with corticosterone2023

    • 著者名/発表者名
      Ibi Daisuke、Nakasai Genki、Sawahata Masahito、Takaba Rika、Kinoshita Maho、Yamada Kiyofumi、Hiramatsu Masayuki
    • 雑誌名

      Pharmacology Biochemistry and Behavior

      巻: 230 ページ: 173617-173617

    • DOI

      10.1016/j.pbb.2023.173617

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preventive Effect of Betaine Against Cognitive Impairments in Amyloid β Peptide-Injected Mice Through Sirtuin1 in Hippocampus2022

    • 著者名/発表者名
      Ibi D, Kondo S, Ohmi A, Kojima Y, Nakasai G, Takaba R, Hiramatsu M
    • 雑誌名

      Neurochemical Research

      巻: - 号: 8 ページ: 2333-2344

    • DOI

      10.1007/s11064-022-03622-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preventive effects of continuous betaine intake on cognitive impairment and aberrant gene expression in hippocampus of 3xTg mouse model of Alzheimer’s disease2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ibi, Kazuki Hirashima, Yuya Kojima, Kahori Sumiya, Sari Kondo, Mirai Yamamoto, Toshihiro Ando, Masayuki Hiramatsu
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer’s Disease

      巻: 79 号: 2 ページ: 639-652

    • DOI

      10.3233/jad-200972

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セロトニン作動性幻覚薬「DOI」の抗うつ様作用に関わる外側中隔核の神経活動とセロトニン5-HT2A受容体の役割2023

    • 著者名/発表者名
      髙羽里佳、衣斐大祐、渡邊香輝、荒川真夕、細見衣里、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 前脳特異的コレシストキニン受容体2過剰発現マウスの行動変化に対するカンナビジオールの作用2023

    • 著者名/発表者名
      橋本頼奈、間宮隆吉、金 雲清、衣斐大祐、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 恐怖条件付け記憶の想起、消去におけるセロトニン5-HT2A受容体の関与2023

    • 著者名/発表者名
      桒名将希、衣斐大祐、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] セロトニン5-HT2A受容体活性化薬のin vitroハイスループットアッセイ系確立の試み2023

    • 著者名/発表者名
      大倉杏菜、衣斐大祐、吉田圭佑、水本秀二、間宮隆吉、山田修平、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 慢性的社会敗北ストレス曝露マウスで認められる社会的回避行動に対するシロシンおよびケタミンの効果2023

    • 著者名/発表者名
      木下真由華、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウスにおけるシロシンの抗うつ様作用に関する視床下部のGABA作動性神経伝達の役割2023

    • 著者名/発表者名
      藤原つづみ、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] β-Amyloid peptide (25-35) 脳室内投与モデルマウスにおけるcaspase-3 に対するベタインの影響2023

    • 著者名/発表者名
      湯澤優大、衣斐大祐、近藤早梨、飯見  凌、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シロシンの抗うつ様作用における責任脳領域及び関連神経系の探索2023

    • 著者名/発表者名
      村上漱馬、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、髙野一輝、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症モデルマウスへのベタイン連続飲水が学習・記憶障害及びアミロイドタンパク質代謝経路に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      松村和弥、衣斐大祐、角谷佳保里、織田理紗子、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウスにおけるβ-amyloid peptide 25-35 脳室内投与による認知機能障害に対するGABAトランスポーター2の役割2022

    • 著者名/発表者名
      小川開智、衣斐大祐、吉田尚子、落合葉子、間宮隆吉、平松正行
    • 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
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuro2A 細胞におけるGABAトランスポーター2(GAT2)の糖鎖修飾の解析2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木真樹、衣斐大祐、吉田尚子、島田采茄、丹羽汐里、間宮隆吉、平松正行
    • 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
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuro2A 細胞におけるGABAトランスポーター2(GAT2)の糖鎖修飾がGAT2機能に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      丹羽汐里、衣斐大祐、吉田尚子、鈴木真樹、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuro2A細胞におけるβ-amyloid peptide 25-35誘発酸化ストレスに対するベタインの効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      森野可楠、衣斐大祐、吉田尚子、水野沙耶香、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症モデルマウスへのベタイン連続飲水が学習・記憶障害及びアミロイド形成シグナル経路に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      織田理紗子、衣斐大祐、角谷佳保里、近藤早梨、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] β-Amyloid peptide(25-35)脳室内投与マウスの海馬で認められるアポトーシスに対するベタインの神経保護作用について2022

    • 著者名/発表者名
      衣斐大祐、飯見凌、間宮隆吉、平松正行
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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