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2018 年度 実績報告書

心筋アセチルコリン産生システム機能亢進による中枢介入機構・効果の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K08560
研究機関日本医科大学

研究代表者

柿沼 由彦  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (40233944)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードACh / 非神経性心臓コリン作動系 / 迷走神経 / 抗うつ効果 / 中枢神経
研究実績の概要

本研究グループが世界で最初に発見した心臓におけるシステムとしての、non-neuronal cardiac cholinergic system (NNCCS:非神経性心臓コリン作動系)は、心臓における虚血耐性獲得機構のみにあらず、そのACh産生亢進により心臓内産生が顕著に増加したNOにより、中枢神経系(CNS)に対して迷走神経求心路を介して種々の高次機能効果を示すことが明らかとなった。具体的には、心臓心室筋特異的ACh合成酵素choline acetyltransferase遺伝子を強制発現させたトランスジェニックマウス(ChAT tg)を用いた行動解析により、抗ストレス効果、抗不安効果、抗うつ効果、抗痙攣効果が認められた。抗ストレス効果は、特に拘束ストレスにおける血中コルチコステロン濃度の上昇抑制がChAT tgで認められ、抗うつ効果は、tail suspension testおよびforced swimming testにおける無動時間の減少がChAT tgに顕著に認められた。またpilocarpineなどの痙攣誘発試験に対して、抵抗性もChAT tgで認められた。さらにこれらの表現型は片側vagotomyおよびNO合成阻害薬L-NAMEにより、野生型とほぼ同レベルにまでChAT tg特異的表現型が抑制されたことから、本NNCCSのCNSへの効果が心臓NO産生能および迷走神経に依存していることも明らかとなった。またChAT tgは視床下部ノルエピネフリン組織含量の増加、大脳半球におけるdelta FosB発現上昇が認められた。
以上より、ChAT tgではあたかも迷走神経刺激を自ら行っているマウスとほぼ同様の表現型を持つことが示唆された。本研究計画はほぼ予定通りに施行されその結果は英文論文にて発表された。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Murine remote preconditioning increases glucose uptake and suppresses gluconeogenesis in hepatocytes via a brain-liver neurocircuit, leading to counteracting glucose intolerance2018

    • 著者名/発表者名
      Kurabayashi Atsushi、Tanaka Chiharu、Matsumoto Waka、Naganuma Seiji、Furihata Mutsuo、Inoue Keiji、Kakinuma Yoshihiko
    • 雑誌名

      Diabetes Research and Clinical Practice

      巻: 139 ページ: 288~299

    • DOI

      10.1016/j.diabres.2018.03.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Teneligliptin Effects on Transcriptional Activity of PPARγ in Cell-Based Assays2018

    • 著者名/発表者名
      Takenaka Yasuhiro、Inoue Ikuo、Nakano Takanari、Ikeda Masaaki、Kakinuma Yoshihiko、Ikegami Yuichi、Shimada Akira、Noda Mitsuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Nippon Medical School

      巻: 85 ページ: 95~101

    • DOI

      10.1272/jnms.2018_85-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Noncoding RNAs in Stress-Related Neuropsychiatric Diseases Caused by DOHaD Theory2018

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Takahiro、Kakinuma Yoshihiko
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol

      巻: 1012 ページ: 49~59

    • DOI

      10.1007/978-981-10-5526-3_6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The non-neuronal cholinergic system in the heart: A comprehensive review2018

    • 著者名/発表者名
      Saw Eng Leng、Kakinuma Yoshihiko、Fronius Martin、Katare Rajesh
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      巻: 125 ページ: 129~139

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2018.10.013

    • 査読あり
  • [学会発表] Remote ischemic preconditioning affects gluconeogenesis via the brain-liver route to improve glucose intolerance2019

    • 著者名/発表者名
      Kurabayashi A, Kakinuma Y
    • 学会等名
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies
    • 国際学会
  • [学会発表] 心臓非神経性ACh産生システムの臓器間クロストークとその生理機能学的意味2018

    • 著者名/発表者名
      柿沼 由彦
    • 学会等名
      第28回日本病態生理学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Modified regulation in the non-neuronal acetylcholine in the heart (NNCCS) by circadian rhythmicity and sexual dimorphism2018

    • 著者名/発表者名
      Kakinuma Y, Oikawa S, Kai Y, Mano A, Ohata H, Nemoto K
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
  • [産業財産権] 生体内NO産生装置2018

    • 発明者名
      柿沼由彦、人見雄一、渡辺正広、長尾佳文
    • 権利者名
      柿沼由彦、人見雄一、渡辺正広、長尾佳文
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-034042
  • [産業財産権] 心臓アセチルコリン産生能誘導薬2018

    • 発明者名
      柿沼由彦、中村成夫
    • 権利者名
      柿沼由彦、中村成夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-185112

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公開日: 2019-12-27  

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