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母体の食変化と子の脳機能発達に関する病態神経科学研究

公募研究

研究領域シナプス・ニューロサーキットパソロジーの創成
研究課題/領域番号 23110527
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

和田 圭司  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第4部, 部長 (70250222)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2011年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード母体 / 栄養 / 脳機能発達 / マウス / 機能形態学 / 酸化ストレス / スパイン / 顕微鏡
研究実績の概要

これまでに、母体の妊娠前~離乳までの高脂肪食摂取は、幼若期産仔海馬で酸化脂質の蓄積と神経新生低下、BDNF値低下、樹状突起分岐不全、記憶学習の低下を誘導することをマウスで見いだしている。そこで、本新学術領域の研究では、当該の影響がシナプス後部構造であるスパインを中心とした脳の微細形態とその動態にどのような影響を及ぼすかを、マウス個体レベルで明らかにすることにした。具体的に、離乳後も産仔で高脂肪食摂取を継続した場合、または離乳後は通常食を摂取した場合、それぞれにおけるスパインへの影響を検討した。用いた研究手法はin vivo 2光子イメージング等による機能形態学的解析である。マウスはThy1-YFPマウスを使用した。その結果、 離乳後も高脂肪食摂取を継続した産仔マウスのみならず、離乳後通常食を摂取した産仔マウスにおいても、週齢を重ねるごとに、海馬および内側前頭前皮質において、樹状突起スパインの数が減少し、またスパインの成熟遅延が観察された。これまでの迷路学習試験では成長後記憶学習能の変化は消失することが判明しているが、今回の結果は、母体の高脂肪食摂取による影響が、病状(表現型)の検出には至らないまでも、スパインにおいて継続し、潜在的な神経機能異常が残存していることを示唆する。かつ、スパインの変化が海馬以外の領域においても検出されたことは、母体の影響は産仔において広範囲の脳領域に及んでいると考えられる。今回観察された非顕在性のシナプス機能形態学的変化が成長後の疾患罹患性に影響するか、今後検討を行う。また、培養細胞においても、酸化脂質処理により初代培養神経細胞のスパインが減少することが確認されたので、今後は、離乳後の食環境の変動が脳機能発達においてどのような形で反映されるか、その詳細を複数のアプローチで明らかにする予定である。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Discovery of a novel type of autophagy targeting RNA2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Furuta A, Kikuchi H, Aizawa S, Hatanaka Y, Konya C, Uchida K, Yoshimura A, Tamai Y, Wada K, Kabuta T
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 9 号: 3 ページ: 403-9

    • DOI

      10.4161/auto.23002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TDP-43 associates with stalled ribosomes and contributes to cell survival during cellular stress2013

    • 著者名/発表者名
      Higashi S., Kabuta T., Nagai Y., Tsuchiya Y., Akiyama H., Wada K
    • 雑誌名

      J. Neurochem

      巻: 126(2) 号: 2 ページ: 288-300

    • DOI

      10.1111/jnc.12194

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal administration of the herbal medicine Toki-shakuyaku-san promote fetal growth and placental gene expression in normal mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Li, H.
    • 雑誌名

      American Journal of Chinese Medicine

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adult-like action potential properties and abundant GABAergic synaptic responses in amygdala neurons from newborn marmosets.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada, D.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology

      巻: 590 ページ: 5961-5706

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uchl1 is required for β-cell survival and function in prediabetic lipotoxic conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Chu, K.Y., et al
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 55 号: 1 ページ: 128-140

    • DOI

      10.1007/s00125-011-2323-1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Neuroprotective Effects of the S18Y Polymorphic Variant of UCH-L1 in the dopaminergic system2012

    • 著者名/発表者名
      Xilouri, M., et al
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 21 号: 4 ページ: 874-879

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr521

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of BACE1 and APP processing by ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1 in Alzheimer's Disease Pathogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, M., et al
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 120 号: 6 ページ: 1129-1138

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2011.07644.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-lactotensin derived from bovine b-lactoglobulin exhibits a nxiolytic-kike activity as an agonist for neurotensin NTS2 receptor via activation of dopatnine D1 receptor in mice2011

    • 著者名/発表者名
      Hou, I.C., et al
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 119 号: 4 ページ: 785-790

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2011.07472.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 食習慣と脳機能発達2013

    • 著者名/発表者名
      和田圭司
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会シンポジウム53
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経変性疾患の予防をめざして:脳-臓器間ネットワークからの解析2012

    • 著者名/発表者名
      和田圭司
    • 学会等名
      大坂大学蛋白質研究所セミナー
    • 発表場所
      吹田市、大阪、大坂大学蛋白質研究所講堂(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マウス母体の高脂肪食摂取が仔の脳機能に及ぼす影響について2011

    • 著者名/発表者名
      和田圭司
    • 学会等名
      第27回日本糖尿病・妊娠学会年次学術集会
    • 発表場所
      神戸、神戸商工会議所会館神商ホール(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 神経変性疾患を防ぐ:治療から予防へ2011

    • 著者名/発表者名
      和田圭司
    • 学会等名
      第13回応用薬理シンポジウム
    • 発表場所
      江戸川区、東京、船橋市民文化創造館船橋きららホール(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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