パーキンソン病および関連神経変性疾患のＰＥＴ酸化ストレスイメージング

• 研究領域: 脳内環境：恒常性維持機構とその破綻
• 研究課題/領域番号: 24111517
• 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: 福井県立大学 (2013); 福井大学 (2012)
• 研究代表者: 米田 誠 福井県立大学, 看護福祉学部, 教授 (70270551)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 酸化ストレス / PET / 脳機能イメージング / パーキンソン病 / ALS

研究概要

PET用核種標識化合物である62Cu-ATSMよって，ミトコンドリア呼吸鎖不全による過還元状態が惹起する活性酸素種の発生増加（酸化ストレス）を生体にて画像化することを可能にした．孤発性パーキンソン病（PD）患者において，62Cu-ATSM PETでの脳線条体での集積増加と，集積と臨床的重症度に正の相関関係を報告している．
平成25年度は，PD関連神経変性疾患と筋萎縮性側索硬化症（ALS）での酸化ストレスの関与を検討した．現在までに，①多系統萎縮症（MSA）患者9名と②ALS患者12名（年齢平均65.2歳，罹病平均期間25.8月，重症度スケールALSFRS-R平均30.9/48点），③Parkin遺伝子変異を有する家族性PD患者2名と家族性PD患者2名（順天堂大学脳神経内科との共同研究）を検討した．その結果，①MSA患者群では今のところ明らかな集積増加は認められず，PD患者との差は見出されなかった．②ALS患者群では，両側大脳皮質運動野に集積の有意な増加傾向が認められ（p<0.001），臨床重症度との相関（p<0.05），加齢との正の相関（p<0.05）が認められ，酸化ストレスの病態への関与が認められた．また，③Parkin遺伝子変異を有する家族性PD患者では，線条体への集積を認めた．
また，脳神経疾患における酸化ストレスの基礎研究として，ミトコンドリア病患者の血中の酸化ストレスの検討を行った．ミトコンドリア病の原因となるミトコンドリア遺伝子A3243G変異を有する患者14名と，健常者34名に対し採血を行い，d-ROMsによる酸化ストレスと，BAPによる抗酸化力の測定を行った．その結果，d-ROMsは，健常者群に比べて患者群で有意に増加していた（P<0.005）．

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Haploinsufficiency of CSF-1R and clinicopathological characterization in patients with HDLS. (2014)
  • 著者名/発表者名: Konno T, Tada M, Tada M, Koyama A, Nozaki H, Harigaya Y, Nishimiya J, Matsunaga A, Yoshikura N, Ishihara K, Arakawa M, Isami A, Okazaki K, Yokoo H, Ihoh K, Yoneda M, Kawamura M, Inuzuka T, Takahashi H, Nishizawa M, Onodera O, Kakita A, Ikeuchi T
  • 雑誌名: Neurology 巻: 82 号: 2 ページ: 139-148
  • DOI: 10.1212/wnl.0000000000000046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of preclinically latent hyperperfusion due to stroke-like episodes by arterial spin-labeling perfusion MRI in MELAS patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Ikawa, Makoto Yoneda, Tomoko Muramatsu, Akiko Matsunaga, Tetsuya Tsujikawa, Tatsuya Yamamoto, Nobuyuki Kosaka, Kazuyuki Kinoshita, Osamu Yamamura, Tadanori Hamano, Yasunari Nakamoto, Hirohiko Kimura
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 13(6) 号: 6 ページ: 676-680
  • DOI: 10.1016/j.mito.2013.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 62Cu-ATSM PET．神経内科検査のみかた―脳のイメージングを中心に (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川正道，岡沢秀彦，米田誠
  • 雑誌名: Modern Physician 巻: 33 ページ: 577-579
• [雑誌論文] ミトコンドリア心筋症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井川正道，米田誠，田中雅嗣
  • 雑誌名: 循環器内科 巻: 72 ページ: 592-598
• [雑誌論文] Evaluation of systemic redox states in patients carrying MELAS A3243G mutation in mitochondrial DNA. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Ikawa, Kenichiro Arakawa, Tadanori Hamano, Miwako Nagata, Yasunari Nakamoto, Masaru Kuriyama, Yasutoshi Koga, Makoto Yoneda.
  • 雑誌名: European Neurology 巻: 67(4) 号: 4 ページ: 232-7
  • DOI: 10.1159/000336568
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossed cerebellar hyperperfusion after MELAS attack followed up by whole brain continuous arterial spin labeling perfusion imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsujikawa T, Yamamoto T, Ikawa M, Yoneda M, Kimura H
  • 雑誌名: Acta Radiol. 巻: 53 号: 2 ページ: 220-222
  • DOI: 10.1258/ar.2011.110274
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo functional brain imaging and a therapeutic trial of L-arginine in MELAS patients. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoneda M, Ikawa M, Arakawa K, Kudo T, Kimura H, Fujibayashi Y, Okazawa H
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 1820 ページ: 615-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミトコンドリア心筋症． (2012)
  • 著者名/発表者名: 井川正道，米田誠，田中雅嗣
  • 雑誌名: 循環器内科 巻: 72 ページ: 592-598
• [学会発表] Regional changes in cerebral oxidative stress of neurodegenerative disease evaluated by 62Cu-ATSM PET. (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yoneda
  • 学会等名: International workshop on molecular functional imaging for brain and gynecologic oncology
  • 発表場所: Fukui, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Increased cerebral oxidative stress in amyotrophic lateral sclerosis: a 62Cu-ATSM PET study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Ikawa, Hidehiko Okazawa, Tetsuya Tsujikawa, Tomoko Muramatsu, Toru Kishitani, Tomoko Kamisawa, Akiko Matsunaga, Osamu Yamamura, Tetsuya Mori, Tadanori Hamano, Yasushi Kiyono, Yasunari Nakamoto, Makoto Yoneda
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of AAN
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
• [学会発表] Pathophysiological decrease in the regional cerebral blood flow in pure autonomic failure with Lewy body. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Kamisawa, Masamichi Ikawa, Yuki Saito, Tomoko Muramatsu, Akiko Matsunaga, Osamu Yamamura, Tadanori Hamano, Yasunari Nakamoto, Shigeo Murayama, Hidehiko Okazawa, Makoto Yoneda
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of AAN
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
• [学会発表] PET imaging of oxidative stress in neurodegenevative disorder. (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yoneda
  • 学会等名: International Symposium on Mitochondria 2013
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] PET Imaging of oxidative stress in neurodegenerative diseases using 62Cu-ATSM. (2012)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yoneda
  • 学会等名: International Symposium of Asian Association of Aging Research2012
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] In vitro imaging of over-reduction state (oxidative stress) in cells with mitochondrial dysfunction using PET radiopharmaceutical Cu-ATSM. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Ikawa, Yukie Yoshii, Yasunari Nakamoto, Hidehiko Okazawa, Yasuhisa Fujibayashi, Makoto Yoneda
  • 学会等名: International Symposium of Asian Association of Aging Research, 2012
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-08-24
• [学会発表] PET Imaging of Striatal Oxidative Stress in Patients with Parkinson's Disease using 62Cu-ATSM. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masamichi Ikawa, Hidehiko Okazawa, Takashi Kudo, Yasunari Nakamoto, Yasuhisa Fujibayashi, Makoto Yoneda
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of AAN
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2012-04-21