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in vitro変性神経突起モデルを用いたアルツハイマー病病態進展機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02815
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51030:病態神経科学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

櫻井 隆  順天堂大学, 医学部, 教授 (70225845)

研究分担者 内山 安男  順天堂大学, 医学部, 特任教授 (10049091)
岩田 淳  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40401038)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードアルツハイマー病 / アミロイドβ / 小胞輸送障害 / オートファジー / βアミロイド
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病の主要病理の1つである老人斑の近傍では、神経突起中の小胞輸送障害により膨化した変性神経突起が生じる。末梢へのタンパク質・脂質輸送やオートファジーの異常により神経機能障害をきたすと考えられるが、その発生機序や病態への関与は明らかでない。本研究ではin vitroで老人斑を再現し神経突起変性の過程を経時的に観察可能なモデルを用いて小胞輸送障害の機序を解析し、関連病態の解明を目指す。

研究成果の概要

アルツハイマー病の主要病理の1つである老人斑の近傍では、神経突起中に輸送障害小胞やオルガネラが蓄積し膨化した変性神経突起が生じる。近年、変性神経突起は、神経回路に沿って広がり神経細胞死を引き起こすタウ凝集体の形成と細胞間伝播を促進する場として注目されているが、その発生機序や病態への関与は明らかでない。そのため、本研究では培養海馬スライスを用いて老人斑様凝集体を再現し神経突起変性の過程を経時的に観察可能なモデルを確立することを目指した。今後、このモデルを用いて変性神経突起発生の機序とタウ病態との関連を解析する予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルツハイマー病は細胞外のアミロイドβ(Aβ)凝集体が引き金となりタウの細胞内凝集体からなる神経原線維変化を生じ神経細胞死に至るとするアミロイド仮説が有力である。神経細胞死の拡大は神経回路に沿って起こることからタウ凝集体の細胞間伝播が重要とされている。Aβを主要構成成分とする老人斑の周囲に生じる変性神経突起は、Aβとタウの接点としてタウ凝集体の形成と伝播促進の場となる可能性が示されている。in vitroモデルを用いて、変性神経突起発生の機序とタウ病理との関連を解析することは、今後の治療戦略開発のために重要な知見となることが期待される。

報告書

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

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nuclear SphK2/S1P signaling is a key regulator of ApoE production and Aβ uptake in astrocytes2024

    • 著者名/発表者名
      Komai Masato、Noda Yuka、Ikeda Atsuya、Kaneshiro Nanaka、Kamikubo Yuji、Sakurai Takashi、Uehara Takashi、Takasugi Nobumasa
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 65 号: 3 ページ: 100510-100510

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2024.100510

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Specific AAV2/PHP.eB-mediated gene transduction of CA2 pyramidal cells via injection into the lateral ventricle2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Kazuki、Kamikubo Yuji、Yamauchi Kenta、Okamoto Shinichiro、Takahashi Megumu、Ishida Yoko、Koike Masato、Ikegaya Yuji、Sakurai Takashi、Hioki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 323-323

    • DOI

      10.1038/s41598-022-27372-8

    • 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] Ex vivo analysis platforms for monitoring amyloid precursor protein cleavage2023

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Yuji、Jin Hao、Zhou Yiyao、Niisato Kazue、Hashimoto Yoshie、Takasugi Nobumasa、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1068990-1068990

    • DOI

      10.3389/fnmol.2022.1068990

    • 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] Lipid flippase dysfunction as a therapeutic target for endosomal anomalies in Alzheimer’s disease2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneshiro Nanaka、Komai Masato、Imaoka Ryosuke、Ikeda Atsuya、Kamikubo Yuji、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Tomita Taisuke、Hashimoto Tadafumi、Iwatsubo Takeshi、Sakurai Takashi、Uehara Takashi、Takasugi Nobumasa
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 3 ページ: 103869-103869

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103869

    • 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
  • [学会発表] 海馬スライス培養を用いたアミロイドプラーク形成と神経突起変性の経時的解析2023

    • 著者名/発表者名
      周藝瑶, 上窪裕二, 石田葉子, 日置寛之, 櫻井隆
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳器官培養法を用いたアミロイドβ分泌とアミロイド斑形成の経時的解析2023

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二, 周藝瑶, 櫻井隆
    • 学会等名
      第53回日本神経精神薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳組織内部における1分子イメージング2023

    • 著者名/発表者名
      大久保洋平, 並木繁行, 浅沼大祐, 櫻井隆, 廣瀬謙造
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 成体脳におけるセマフォリン3A発現を定量するELISAシステムの確立2023

    • 著者名/発表者名
      杉山黎、林克儀、中村史雄、櫻井隆、五嶋良郎、山下直也
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Phospholipid flippases ATP8A1 and ATP8A2 regulate the functional expression of synaptic proteins in hippocampal neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Kawase M, Matsuda T, Umemura Y, Oishi H, Sakurai T, Hattori M
    • 学会等名
      Neuroscience 2023, Washington DC, USA
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳スライス培養を用いたアミロイドプラーク形成と神経突起変性の解析2023

    • 著者名/発表者名
      周 藝瑶、上窪 裕二、石田 葉子、日置 寛之、櫻井 隆
    • 学会等名
      第147回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 代謝型グルタミン酸受容体とGABAB受容体における異種GPCR間相互作用2023

    • 著者名/発表者名
      坂入 伯駿、上窪 裕二、櫻井 隆
    • 学会等名
      第147回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脳組織内部におけるシナプス分子動態の1分子イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      大久保洋平, 並木繁行, 浅沼大祐, 櫻井隆, 廣瀬謙造
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 成体脳におけるセマフォリン3A発現を定量するELISAシステムの確立2022

    • 著者名/発表者名
      古川涼音, 小林瑞季, 林克儀, 中村史雄, 櫻井隆, 五嶋良郎, 山下直也
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin3A-PlexinAシグナルがアミロイドβ前駆タンパク質の機能や代謝に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      関口拓己, 櫻井隆, 山下直也
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Semaphorin3A-PlexinA シグナルによるアミロイドβ前駆タンパク質の機能及び代謝制御2022

    • 著者名/発表者名
      関口 拓己、櫻井 隆、山下 直也
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 1型代謝型グルタミン酸受容体とGABAB受容体における異種GPCR間複合体形成と双方向シグナル調節2022

    • 著者名/発表者名
      坂入 伯駿、上窪 裕二、田端 俊英、櫻井 隆
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 成体脳におけるセマフォリン3A発現を定量するELISAシステムの確立2022

    • 著者名/発表者名
      山下 直也、水谷 由衣、實木-高橋 葵、林 克儀、中村 史雄、櫻井 隆、五嶋 良郎
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Axonal targeting of TrkA-APP complex via transcytosis2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita N, Sakurai T
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hippocampal CA2 labeling with an AAV2/PHP.eB vector2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K, Kamikubo Y, Yamauchi K, Okamoto S, Takahashi M, Ishida Y, Sakurai T, Koike M, Ikegaya Y, Hioki H
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会 / CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Experimental Models of Parkinson’s Disease. Methods in Molecular Biology, vol 23222021

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Y, Wakisaka K, Imai Y, Sakurai T
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Humana, New York, NY.
    • ISBN
      9781071614945
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 脳組織培養法を用いた神経機能の長期連続的な解析と病態再現モデルの構築

    • URL

      http://pharmacology.sakura.ne.jp/jp/research/HC_slice_res/HC_slice_res.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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