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腸内細菌叢への介入による神経発達症関連行動の治療効果

研究課題

研究課題/領域番号 22K07624
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52030:精神神経科学関連
研究機関東海大学

研究代表者

三上 克央  東海大学, 医学部, 教授 (90548504)

研究分担者 須藤 信行  九州大学, 医学研究院, 教授 (60304812)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード腸内細菌叢ー腸管ー脳軸 / 無菌マウス / 攻撃性 / 行動解析 / ビフィズス菌 / 神経発達症 / 腸内細菌叢-腸管-脳軸
研究開始時の研究の概要

本研究では、乳児の腸内細菌叢において主要な菌であるビフィズス菌に焦点を当て、発達早期の無菌マウスにビフィズス菌を感染させる単一菌叢マウスを作製し、ビフィズス菌による神経発達症関連行動への介入効果の検証を目的とする。アイソレーター内で無菌Balb/cマウス (以下無菌マウス) を繁殖し、親を同じくするマウスを、無菌マウス群と、無菌マウスに単一のビフィズス菌を定着させた群の2群に分類し、両群の攻撃性を比較する。

研究実績の概要

申請者らは、近年関心の高い脳腸相関を腸内細菌叢と脳機能の相互関係と捉え、腸内細菌叢が、宿主の精神活動や行動にも影響を及ぼすと考えた。この仮説を検証するため無菌マウスを使用した行動解析を行い、無菌マウスは、常在菌叢マウスと比較すると、活動性と不安症状、攻撃性が高いことを解明した。本研究は、特に攻撃性に焦点を絞る。そして、乳児の腸内細菌叢において主要な菌であるビフィズス菌を無菌マウスに感染させる単一菌叢マウスを作製し、ビフィズス菌による宿主の攻撃性への介入効果を検証する。
本研究ためにはまず、単一菌叢マウスを作製する必要があり、初年度、ビフィズス菌の1つであるBifidobacterium Infantisをアイソレーター内で無菌Balb/cマウス (以下無菌マウス) に感染させ、の単一菌叢マウスの作製に成功した。当該年度は、アイソレーター内で無菌マウスを繁殖し、親を同じくする雄マウスを、無菌マウス群と、無菌マウスにBifidobacterium Infantisを定着させた群の2群に分類し、生後4週齢における攻撃行動を観察した。攻撃行動は、各群同週齢の同群のマウスを対戦相手とし、1対1での対戦状況を観察する。攻撃性は、ソーシャルインタラクション (正方形の箱の中にマウスを対角に置き対峙させる) を使用し、ビデオ観察し解析装置と目視で評価した。生後4週齢の両群の攻撃性を比較したところ、Bifidobacterium Infantisによる単一菌叢マウス群の方が、攻撃性が軽減した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年度のBifidobacterium Infantisによる単一菌叢マウス作製を踏まえ、当該年度は、無菌Balb/cマウスとBifidobacterium Infantisによる単一菌叢マウス群の生後4週齢での攻撃性を比較できた。予定通りの進捗状況であり、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

アイソレーター内で無菌Balb/cマウス (以下無菌マウス) を繁殖し、親を同じくする雄マウスを、無菌マウス群と、無菌マウスにBifidobacterium Infantisにを定着させた群の2群に分類する。そして、生後8週齢の両群の攻撃性を比較して、Bifidobacterium Infantisによる単一菌叢マウスの攻撃性の軽減効果を検証する。その上で、4週齢と8週齢のBifidobacterium Infantisによる単一菌叢マウスで、攻撃性に変化が生じるかを検証する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ミニレビュー 腸内細菌叢の自閉スペクトラム症への影響-治療介入を中心に2023

    • 著者名/発表者名
      三上 克央、渡邉 己弦、木本 啓太郎、栃尾 巧、赤間 史明
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 65 号: 1 ページ: 119-129

    • DOI

      10.11477/mf.1405206834

    • ISSN
      0488-1281, 1882-126X
    • 年月日
      2023-01-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Gut Microbiota on Host Aggression: Potential Applications for Therapeutic Interventions Early in Development2023

    • 著者名/発表者名
      Mikami Katsunaka, Watanabe Natsuru, Tochio Takumi, Kimoto Keitaro, Akama Fumiaki, Yamamoto Kenji
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 11 号: 4 ページ: 1008-1008

    • DOI

      10.3390/microorganisms11041008

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【脳腸相関UPDATE-疾患の予防と健康長寿のための食・栄養・腸環境】(Part 2) 脳腸相関と疾患 神経発達症2023

    • 著者名/発表者名
      三上克央
    • 雑誌名

      臨床栄養

      巻: 142 ページ: 870-874

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【心身の健康と腸内細菌の関係を探る】自閉スペクトラム症と腸内細菌の関係を探る2023

    • 著者名/発表者名
      三上克央
    • 雑誌名

      Microbiome Science

      巻: 2 ページ: 211-217

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一腸内細菌マウスによる宿主攻撃行動への介入2023

    • 著者名/発表者名
      松成夏美、花輪球太、渡邉己弦、木本啓太郎、三上克央、山本賢司
    • 学会等名
      第39回日本ストレス学会・学術総会(第20回うつ病学会総会合同開催)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会性と腸内細菌叢.シンポジウム「腸内細菌叢による精神活動への影響」2023

    • 著者名/発表者名
      木本啓太郎, 渡邉己弦, 花輪球太, 三上克央
    • 学会等名
      第39回日本ストレス学会・学術総会(第20回うつ病学会総会合同開催)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸内細菌叢を考慮した自閉スペクトラム症の治療可能性2023

    • 著者名/発表者名
      三上克央
    • 学会等名
      第39回日本ストレス学会・学術総会(第20回うつ病学会総会合同開催)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Impact of microbiota on individuals with autism spectrum disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Katsunaka Mikami
    • 学会等名
      The 11th Congress of The Asian Society for Child and Adolescent Psychiatry and Allied Professions
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌と精神活動:攻撃性に注目した発達の観点からの考察.シンポジウム「腸内細菌と脳発達」2023

    • 著者名/発表者名
      三上克央
    • 学会等名
      日本発達神経科学会第12回学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸内細菌叢の攪乱による攻撃行動特性の比較2023

    • 著者名/発表者名
      花輪球太、渡邉己弦、三上克央
    • 学会等名
      第56回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Modeling aggression in animals. In Handbook of Anger, Aggression, and Violence. Martin C, Preedy VR, Patel VB, Eds.2023

    • 著者名/発表者名
      Mikami K, Tochio T, Watanabe N.
    • 総ページ数
      2480
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030987114
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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