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匂い物質代謝酵素の活性阻害に着目した薬剤性嗅覚障害の発症メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K14415
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

高岡 尚輝  和歌山県立医科大学, 薬学部, 助教 (40909587)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード薬剤性嗅覚障害 / 嗅上皮 / アルデヒド酸化酵素 / アルデヒド脱水素酵素 / 匂い物質 / 薬物代謝酵素
研究開始時の研究の概要

医薬品の使用により嗅覚機能に異常が生じる薬剤性嗅覚障害が知られる。現在、この原因となる薬物が数十種類ほど報告されているが、これらの薬理作用や化学構造には明確な共通点がなく、その発症メカニズムは未解明なままである。本研究では、医薬品による嗅上皮の薬物代謝酵素の活性阻害がこの薬物性嗅覚障害に繋がる可能性に注目し、複数の医薬品を対象に、これらの嗅上皮異物代謝阻害活性、組織移行性、嗅覚機能に与える影響などを多角的に評価し、薬剤性嗅覚障害の新たな発症メカニズムの解明を目指す。

研究実績の概要

医薬品の使用により嗅覚機能に異常が生じる薬剤性嗅覚障害が知られる。現在、この原因となる薬物が数十種類ほど報告されているが、これらの薬理作用や化学構造には明確な共通点がなく、その発症メカニズムは未解明なままである。本研究では、医薬品による嗅上皮の薬物代謝酵素の活性阻害がこの薬剤性嗅覚障害に繋がる可能性に注目し、複数の医薬品を対象に、これらの嗅上皮の薬物代謝阻害効果、組織移行性、嗅覚機能への影響などを多角的に評価し、薬剤性嗅覚障害の新たな発症メカニズムの解明を目指す。
本年度は、薬剤性嗅覚障害の副作用が報告されている医薬品の「嗅上皮での薬物代謝阻害効果」および「嗅上皮組織への移行性」を評価した。現在までに、マウス嗅上皮9000g上清(S9)画分を用いた匂い物質の代謝評価、医薬品による匂い物質代謝の阻害評価、医薬品の嗅上皮移行性評価を通じて、①アルデヒド匂い物質がカルボン酸体に代謝され、その活性は高いこと、②その代謝反応には嗅上皮のアルデヒド酸化酵素 (AOX)やアルデヒド脱水素酵素 (ALDH)が関与すること、③医薬品成分の一部がこのアルデヒド匂い物質の酸化反応を阻害すること、④上記の医薬品成分は経口投与後にマウス嗅上皮に十分に移行することを明らかにした。これらの成果は、薬剤性嗅覚障害の原因薬物が全身曝露された際に嗅上皮に移行しアルデヒド匂い物質の代謝を撹乱する可能性を示唆している。次年度、これらの医薬品成分が嗅覚機能に与える影響をマウスを用いたin vivoカルシウムイメージングや嗅覚行動評価により精査する予定である。

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

本年度は上記の通り、検証医薬品成分の中から「嗅上皮での薬物代謝阻害効果」および「嗅上皮組織への移行性」を有する医薬品成分をすでに見出している。今後さらに、AOXやALDH以外の薬物代謝酵素の阻害薬物の探索も並行して進めるが、次年度に実施するカルシウムイメージングやin vivo嗅覚行動評価に供する医薬品成分と匂い物質の組み合わせは決定出来ており、本年度は、おおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

次年度は、当初の計画通り、本年度に同定した嗅上皮の薬物代謝酵素の阻害薬物の投与がマウスの嗅覚機能にどのような影響を与えるのかを調べるために、in vivoカルシウムイメージングおよび嗅覚行動試験を実施する。in vivoカルシウムイメージングでは、匂い刺激を与えた際の嗅球の神経活動パターンとその強度を観察することで、医薬品成分がにおい知覚の質や強度に与える影響を調べ、嗅覚行動評価では、嗅覚閾値テストや匂い識別テストなどの確立された嗅覚機能評価法を行い、医薬品成分がマウスの嗅覚閾値や匂い識別能力に与える影響を精査する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Mario Negri(イタリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスとヒトの嗅上皮におけるアルデヒド匂い成分の代謝と医薬品成分による阻害2024

    • 著者名/発表者名
      高岡 尚輝,佐能 正剛,Kurosaki Mami,Terao Mineko,Garattini Enrico,酒谷 英樹,村上 大地,河野 正充,保富 宗城,太田 茂
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス嗅上皮におけるアルデヒド代謝酵素の発現プロファイルと揮発性アルデヒド代謝活性2023

    • 著者名/発表者名
      高岡 尚輝,佐能正剛,古武 弥一郎,Mami Kurosaki, Mineko Terao, Enrico Garattini, 太田 茂
    • 学会等名
      フォーラム2023衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Metabolism of aldehyde odorants by nasal aldehyde-metabolizing enzymes and their inhibition by drugs2023

    • 著者名/発表者名
      Takaoka N, Sanoh S, Kurosaki M, Terao M, Gratattini E, Ohta S
    • 学会等名
      2023 ICCP450/JSSX International Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 和歌山県立医科大学薬学部・衛生薬学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.wakayama-med.ac.jp/pharm/ohtalab

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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