2017 年度実施状況報告書

レーザー照射による認知症治療

研究課題

研究課題/領域番号	16K15553
研究機関	群馬大学
研究代表者	中村和裕群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (10327835)
研究分担者	川崎平康東京理科大学, 研究推進機構総合研究院, 研究員 (00363268)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	中赤外自由電子レーザー
研究実績の概要	アルツハイマー型認知症は認知症をひきおこす代表的な原因疾患であり、認知障害、記憶障害などの症状が加齢とともに進行する。病理学的にアミロイドベータが凝集し脳内に過剰に蓄積する。現在までのところ有効な治療法は確立されていない。凝集を標的とした治療研究として、本研究課題においては中赤外領域のレーザー照射がアルツハイマー型認知症の脳切片内のアミロイドベータ凝集体を解離することができるかどうかを調べることを目的とする。本研究は「人を対象とする医学系研究倫理審査委員会」に申請し、承認されている。試料として、免疫染色の結果、前頭葉でアミロイドベータ強陽性であることがわかっている、剖検アルツハイマー型認知症３例の凍結保存の脳切片を用いた。凍結脳にPBS 300ー500μlを加え、超音波で粉砕したものに対してレーザーを照射した。適用波長であるが、昨年、アルツハイマー病モデルマウス脳切片に対して５および６ミクロンの波長のレーザーを照射し、ベータシート構造を持つたんぱくの割合が減少し、反対にアルファヘリックスの構造を持つたんぱくの割合が増加したため、アルツハイマー型認知症の剖検脳に対して、最初に６ミクロンの波長を試した。照射時の熱量は5.5ー8mJで照射時間は25分間とした。レーザー照射を行ったサンプルと行っていないもので、アミロイドベータ抗体およびフィブリル特異的抗体を用いたウェスタンブロットを行ったが、レーザー照射の前後で両抗体によるシグナルの強度および移動度に有意な差は認められなかった。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由アルツハイマー型認知症の脳切片内のアミロイドベータ凝集体を解離することができるかどうかを調べることが目的であり、そのための効果的な波長の決定のために予備実験として、アルツハイマー病モデルマウス脳切片に対して照射を行い、効果的な波長を決定し、６ミクロンの波長をヒト脳切片照射に対して適用したが、現在までの解析では凝集体解離を示唆する結果が得られていないから。
今後の研究の推進方策	アルツハイマー病モデルマウス脳切片に対しては５および６ミクロンの両方の波長のレーザーが有効であった。したがって、次年度は５ミクロンの波長を試してみる。照射試料であるが、今年度はPBSに懸濁した後の脳試料に対して照射を行ったが、次年度は脳切片に対して直接レーザーを照射する。また、解析方法として、可溶化分画、不溶化分画に分けた試料を用いたウェスタンブロットを追加する。
次年度使用額が生じた理由	本年度の解析において、６ミクロンの波長のレーザー照射後にアミロイドベータ凝集体の解離を示唆するデータが得られなかったため、照射後のサンプルを用いて、条件を変えて解析を行うことに集中したため、照射回数が予定よりも少なかった。その結果、照射機器使用料が予定よりも少ない金額となったため、次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と繰り越し分を合わせた金額を、主に照射機器使用料として使用する予定である。