疲労感の分子メカニズムの解明

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470126
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 倉恒 弘彦 大阪大学, 医学部, 助手 (50195533)
• 研究分担者: 待井 隆志 大阪大学, 医学部, 助教授 (50124780) ; 水木 満佐央 大阪大学, 医学部, 助手 (80283761) ; 渡辺 恭良 大阪バイオサイエンス研究所, 第3部門, 部長(研究職) (40144399)
• キーワード: 慢性疲労症候群 / CFS / アシルカルニチン / ポジトロンCT / 神経伝達物質 / GABA / 神経ホルモン / DHEA-S

研究概要

我々は、原因不明の強い疲労感を主訴とするCFS患者を調べていたところ、血液中カルニチンには異常が見られないが、脂肪酸がカルニチンと結合したアシルカルニチン(ACR)が著減しており、かつ疲労の程度と良く相関していることを見出した(Clin Infect Dis 1994)。この成績は、欧米や日本における追試より確認されている。しかし、当時は血液ACRの生理学的意義は知られておらず、CFSの病態との関連は全く不明であった。
そこで、生体におけるACR動態を明らかにするため^<11>Cを用いてACRを標識し(Nucl Med Biol 1997)、ポジトロンCTを用いて検討したところ、哺乳動物では肝臓を中心としたACR動態調節系が存在していること(BBRC 1996)、血液ACRのアセチル基は極めて多量に脳に取り込まれ神経細胞の興奮や抑制に重要な働きをしている神経伝達物質(GABAやグルタミン酸)の生合成に使われていることを見出した(BBRC 1997,Carnitine Today 1997)。
さらに、脳の神経細胞にはこれまでに知られていたACR取り込み機構とは異なる高親和性の取り込み機構が存在することや、CFS患者は左前頭葉47野や前偏頭野などの情動や感情、自律神経系の調節に重要な働きをしている部位において有意にACRの取り込みが低下していることも見出している(投稿準備中)。
また、カルニチンと脂肪酸との結合はcarnitine acetyltransferaseにより調節されているが、この酵素活性を調節している神経ホルモンdehydroepiandrosterone sulfate(DHEA-S)がCFS患者では減少しており、かつ思考力の低下や抑うつ状態と相関していることも明らかとなった(Int Mol Med 1998)。

研究成果

• [文献書誌] Kuratsune H, et al.: "Dehydroepiandrosterone sulfate deficiency in chronic fatigue syndrome." Int J Mol Med. 1. 143-146 (1998)
• [文献書誌] Kuratsune H, et al.: "High uptake of [2-^<11>C] acetyl-L-carnitine into the brain : a PET study." Biochem Biophys Res Commun. 231. 488-493 (1997)
• [文献書誌] Jacobson GB, et al.: "[^<11>C] Acetyl-CoA and [^<11>C] Acetyl-L-Carnitine labelled in multiple positions." Nucl Med Biol. 24. 471-478 (1997)
• [文献書誌] 倉恒 弘彦: "シリーズ:神経・免疫・内分泌関連 慢性疲労症候群" Mebio. 14 (3). 126-130 (1997)
• [文献書誌] Kuratsune H, et al.: "Molecular Biology Intelligence Unit.In:Carnitine Today." Landes Bioscience,Austin,Texas,USA,DeSimone,C.,Famularo,G.(Eds.), 263 (1997)