| 研究課題/領域番号 |
21K06723
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47060:医療薬学関連
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| 研究機関 | 摂南大学 |
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研究代表者 |
倉本 展行 摂南大学, 薬学部, 教授 (60324092)
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| 研究分担者 |
宇野 恭介 摂南大学, 薬学部, 講師 (30608774)
金城 俊彦 摂南大学, 薬学部, 助教 (70758599)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | カリウム / ホメオスタシス / 神経細胞 / 脆弱性 / 保護効果 / ミトコンドリア / 高齢化 / 脱分極 / 興奮性毒性 / 神経変性 / 神経細胞死 / 興奮性神経毒性 / 神経保護効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞内にはカリウムイオン（K+）が約140 mM存在し、血漿（細胞外）の約4.0 mMより高い。本研究では、例えば加齢に伴い神経細胞内のK+濃度がより高くなることで、神経細胞がより脆弱になる可能性に着目し、神経細胞特異的に発現する K+輸送担体KCC2の活性化が、細胞内 K+レベルを低下することで神経保護作用を示す事を明らかにする。可能ならば「適正な神経細胞内 K+レベル」を提案する。
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| 研究成果の概要 |
我々は神経細胞質ゾルのカリウムイオン（K+）レベルを下げることが神経保護的に働く可能性を探索してきた。本研究ではカリウムクロライド共輸送体（KCC）2促進剤が、細胞質ゾルのK+レベルを下げることで神経保護効果を示すことを想定したが、実際はKCC2阻害剤にその効果を認めた。同阻害剤は細胞質ゾルのK+レベルを上げる可能性があったが、実際はミトコンドリアがK+を取り込み、細胞質ゾルK+濃度増加を緩衝することで、神経細胞を保護する可能性が示唆された。高齢マウス脳内K+チャネル発現量が変化していたが、脳組織内K+濃度は週齢間に変化は無く、遺伝子発現レベルでもK+レベルを保っている事実が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高齢化に伴う認知機能の低下、各種神経精神疾患、運動機能障害は中枢神経系の神経細胞死によるものが大きい。神経細胞は幹細胞による補充が期待されず、脱落後は必然的に担当機能が不全となる。本研究により、神経細胞の老化や神経細胞死の進行の一因が神経細胞内K+濃度の変化に起因する可能性が示唆された。摂取した過剰なK+は尿として排出されるが、それまでの間、血中濃度を上げないように多くの細胞内に取り込まれ、一時的に保管される。すなわち腎機能が低下すると細胞内での蓄積が多くなる。したがって、本研究の遂行により、食事等由来K+摂取量の限度を定めることで高齢化社会における神経変性疾患抑制への関与が期待される。
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