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2017 年度 実績報告書

タウ病理の脳内進展過程を標的とした認知症に対する新規診断・治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H05080
研究機関大阪大学

研究代表者

武田 朱公  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (50784708)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードアルツハイマー病 / タウ / 認知症 / 伝播 / 神経変性 / バイオマーカー
研究実績の概要

本研究計画では、アルツハイマー病が進行するメカニズムの解明を「タウ病理の神経細胞間伝播」という現象に着目して進める。申請者は既にアルツハイマー病の進行に関与する特殊なタウ蛋白を同定しており、この知見をもとに全研究期間内で以下の①-⑤の実験計画を遂行する。①タウの神経細胞間伝播の分子メカニズムの解明、②タウの神経細胞間伝播を修飾する因子の探索・同定、③免疫療法への応用へ向けた病的伝播タウの標的エピトープの同定、④タウ病理の進行過程を反映する病態バイオマーカーの探索、⑤糖尿病がタウ伝播に与える影響の評価。平成29年度は、以下の①、②、④に関する計画を中心に遂行した。
[①]タウの神経細胞間伝播の分子メカニズムの解明:病的タウの神経細胞間伝播の詳細なメカニズムを明らかにするため、タウ伝播をin vitroで評価するためのアッセイ系の確立と改良を進めた。申請者らはこれまでに、Microfluidic deviceを利用した細胞間タウ伝播を評価する培養系を構築している。これを基盤技術として、レシピエント細胞にFRET法を用いたタウ凝集体の高感度検出系を導入し、さらにチャンバー自体を小型化することにより、より高感度でハイスループットのアッセイ系へ改良を進めた。
[②]タウの神経細胞間伝播を修飾する因子の探索・同定:①で構築したアッセイ系を使用し、研究施設で利用可能なコンパウンドライブラリーを利用してタウの神経細胞間伝播を修飾する新規因子の探索を開始した。
[④]タウ病理の進行過程を反映する病態バイオマーカーの探索:平成29年度はマウス脳脊髄液を用いて、病的伝播タウの病態モデルと野生型マウスにおける濃度や生物活性を評価を開始した。脳脊髄液マーカー開発のためのプレクリニカルモデルとして、覚醒下マウスから持続的に脳脊髄液を回収する系の構築を行い、まもなく論文投稿予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記概要に記したように、本研究課題は①-⑤の研究項目から構成されている。平成29年度は申請書に記載されている如く、①②④の前半部分を遂行することが計画されていた。以下に再掲するように、これらの研究計画は概ね予定通りに進行しており、一部の成果は論文投稿段階に至っている(④)。
[①]タウの神経細胞間伝播の分子メカニズムの解明:病的タウの神経細胞間伝播の詳細なメカニズムを明らかにするため、タウ伝播をin vitroで評価するためのアッセイ系の確立と改良を進めた。申請者らはこれまでに、Microfluidic deviceを利用した細胞間タウ伝播を評価する培養系を構築している。これを基盤技術として、レシピエント細胞にFRET法を用いたタウ凝集体の高感度検出系を導入し、さらにチャンバー自体を小型化することにより、より高感度でハイスループットのアッセイ系へ改良を進めた。
[②]タウの神経細胞間伝播を修飾する因子の探索・同定:①で構築したアッセイ系を使用し、研究施設で利用可能なコンパウンドライブラリーを利用してタウの神経細胞間伝播を修飾する新規因子の探索を開始した。
[④]タウ病理の進行過程を反映する病態バイオマーカーの探索:平成29年度はマウス脳脊髄液を用いて、病的伝播タウの病態モデルと野生型マウスにおける濃度や生物活性を評価を開始した。脳脊髄液マーカー開発のためのプレクリニカルモデルとして、覚醒下マウスから持続的に脳脊髄液を回収する系の構築を行い、まもなく論文投稿予定である。

今後の研究の推進方策

上記の如く、これまでの研究は応募時の申請書に記した内容に沿って概ね順調に進行しているため、平成30年度も当初の研究計画に沿って遂行する予定である。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mutant torsinA in the heterozygous DYT1 state compromises HSV propagation in infected neurons and fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Gyrgy Bence、Cruz Lilian、Yellen David、Aufiero Massimo、Alland Isabel、Zhang Xuan、Ericsson Maria、Fraefel Cornel、Li Yu-Ching、Takeda Shuko、Hyman Bradley T.、Breakefield Xandra O.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 2324

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-018-19865-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tau Antibody Targeting Pathological Species Blocks Neuronal Uptake and Interneuron Propagation of Tau in?Vitro2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuhara Chloe K.、DeVos Sarah L.、Commins Caitlin、Hyman Bradley T.、Takeda Shuko et al.
    • 雑誌名

      American journal of Pathology

      巻: 187 ページ: 1399~1412

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2017.01.022

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of TauC3 antibody and demonstration of its potential to block tau propagation2017

    • 著者名/発表者名
      Nicholls Samantha B.、DeVos Sarah L.、Commins Caitlin、Nobuhara Chloe、Bennett Rachel E.、Corjuc Diana L.、Maury Eduardo、Eftekharzadeh Bahareh、Akingbade Ololade、Fan Zhanyun、Roe Allyson D.、Takeda Shuko、Wegmann Susanne、Hyman Bradley T.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 ページ: e0177914~14

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0177914

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 特集 地域・在宅ケアに役立つせん妄の必須知識と対策 「2.なぜせん妄は特定の患者で起こりやすいのか」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、谷向 仁
    • 雑誌名

      『Modern Physician』

      巻: 37 ページ: pp319-324

  • [雑誌論文] 特集 血管性認知症の新しい展開 「血管性認知症と生活習慣病の病態新展開」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、中嶋恒男、森下竜一
    • 雑誌名

      『医学のあゆみ』

      巻: 262巻3号 ページ: pp205-209

  • [雑誌論文] 第5章 診断・治療としてのバイオマーカー 「2. 認知症バイオマーカーとしてのCSFタウ」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、中嶋恒男
    • 雑誌名

      『実験医学』

      巻: Vol.35 No.12 ページ: pp152-155

  • [雑誌論文] 第7章 発症分子機構update 「II. 4. タウ伝播仮説の可能性と限界について」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 雑誌名

      『実験医学』

      巻: Vol.35 No.12 ページ: pp210-215

  • [雑誌論文] テーマ : 高血圧 -高血圧学アップデート-  セミナー 最新の実地診療のポイントの整理と活用 「認知症と高血圧」2017

    • 著者名/発表者名
      大山 茜、武田朱公
    • 雑誌名

      『Medical Practice』

      巻: Vol.34 No.8 ページ: pp1315-1319

  • [雑誌論文] 「アルツハイマー型認知症の進行を規定する因子の同定とその診断・治療法への応用」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 雑誌名

      『薬事日報』(薬事日報社)

      巻: 第11928号 ページ: pp16-17

  • [学会発表] 「アルツハイマー病タウ病理の空間的進展メカニズムの解明と新規治療法の開発 ~神経活動と細胞外タウ~」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第4回アルツハイマー病とてんかんを考える会
    • 招待講演
  • [学会発表] 「アルツハイマー型認知症の進行を規定する因子の同定とその診断・治療法への応用」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第17回抗加齢医学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 「アルツハイマー病の克服に向けて -糖代謝異常と神経病理の関連-」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      17th Hypertension Conference
    • 招待講演
  • [学会発表] 「地域連携を強化してアルツハイマー病の基礎病態を解明する」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      高齢者診療・地域連携セミナー2017 2017.8.2 大阪
    • 招待講演
  • [学会発表] 「認知症にならないために今日からできること」2017

    • 著者名/発表者名
      大阪 武田朱公
    • 学会等名
      高齢者のための医療・介護市民公開講座 「教えて!老いとの上手な付き合い方(第2回)」2017.9.8
    • 招待講演
  • [学会発表] 「この5年間で認知症の診断と治療はどのように変わったか」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      老年病フォーラム2017.10.5 大阪
    • 招待講演
  • [学会発表] 「アルツハイマー病の神経病理と神経活動・てんかんの関連」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      西宮市精神科医会学術講演会、特別講演I 2017.12.7 西宮市
    • 招待講演
  • [学会発表] 「脳脊髄液タウはどこから来て何を反映しているのか?」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      タウ研究会2017 2017.8.31, 東京
    • 招待講演
  • [学会発表] 「高齢者てんかんと認知症の病態~変性蛋白の脳内伝播と神経活動の観点から~」2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第51回日本てんかん学会学術集会 シンポジウム2「高齢者てんかん」2017.11.3, 京都
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel method to collect cerebrospinal fluid in the free-moving mice as a preclinical model for biomarker research2017

    • 著者名/発表者名
      T. NAKAJIMA, S. TAKEDA, A. OYAMA, Y. ITO, H. RAKUGI, R. MORISHITA
    • 学会等名
      Neuroscience 2017  2017.11.12, Washington D.C.
  • [学会発表] タウ蛋白の脳内伝播制御をターゲットにしたアルツハイマー病の新規治療戦略2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第17回抗加齢医学会総会 2017.6.2, 東京
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規in vivo microdialysisを用いたアルツハイマー病モデルマウス脳内オリゴマーAβの生体内代謝動態の解析2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Tadafumi Hashimoto、Allyson D. Roe、Yukiko Hori、Tara L. Spires-Jones、Bradley Hyman
    • 学会等名
      第17回抗加齢医学会総会 2017.6.3, 東京
  • [学会発表] アルツハイマー病タウ蛋白の脳内伝播機構の解明と新規診断・治療法への応用2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Susanne Wegmann、Sarah Devos、Caitlin Commins、Bradley T. Hyman
    • 学会等名
      第59回日本老年医学会学術集会 2017.6.14, 名古屋
  • [学会発表] A unique high-molecular-weight tau is involved in propagation and accumulates in the cerebrospinal fluid of Alzheimer's disease patients.2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会 2017.7.21, 幕張
  • [学会発表] 認知症の進行を規定する脳脊髄液バイオマーカーとしての高分子量リン酸化タウ2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      第8回日本脳血管・認知症学会総会 2017.8.5, 東京
  • [学会発表] Tau Antibody Targeting Pathological Species Blocks Intracellular Propagation of Tau in Vitro2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公
    • 学会等名
      Molecular Cardiovascular Metabolic Conference 2017 2017.9.1, 神戸
  • [学会発表] 脳脊髄液採取量の認知症バイオマーカーへの影響2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋恒男,武田朱公,大山 茜,伊藤祐規,樂木宏実,森下竜一
    • 学会等名
      第28回老年医学会近畿地方会 2017.10.7, 奈良
  • [学会発表] マイクロ流路チップを用いた新規神経細胞培養チャンバーの開発と認知症病態解析への応用2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Cho Hansang、Daniel Irimia、Hyman Bradley
    • 学会等名
      第28回老年医学会近畿地方会 2017.10.7, 奈良
  • [学会発表] 覚醒・自由行動下でのマウス脳脊髄液持続回収系の開発とてんかん病態解析への応用2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋恒男、武田朱公、大山 茜、伊藤祐規、楽木宏実、森下竜一
    • 学会等名
      第51回日本てんかん学会学術集会 2017.11.3, 京都
  • [学会発表] 新規microdialysis法によるアルツハイマー病マウス脳内オリゴマーAβの代謝動態解析2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Caitlin Commins, Susanne Wegmann、Hansang Cho、Sarah Devos、Allyson D. Roe、Bradly T. Hyman
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会 2017.11.25, 金沢
  • [学会発表] アルツハイマー病脳脊髄液中に存在する高分子量タウはシード活性を有する2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Caitlin Commins, Susanne Wegmann、Sarah Devos、Allyson D. Roe、Bradly T. Hyman
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会 2017.11.25, 金沢
  • [学会発表] アルツハイマー病タウ病理の脳内伝播に関わる病的タウ蛋白の解析2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Susanne Wegmann、Sarah Devos、Allyson D. Roe、Caitlin Commins, Bradly T. Hyman
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会 2017.11.25, 金沢
  • [学会発表] Tau antibody targeting pathological species blocks propagation of tau in vitro2017

    • 著者名/発表者名
      武田朱公、Chloe K. Nobuhara, Caitlin Commins, Susanne Wegmann、Sarah Devos、Allyson D. Roe、Bradly T. Hyman
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会 2017.11.25, 金沢
  • [学会発表] 覚醒・自由行動下における脳脊髄液持続回収マウスモデルの確立2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋恒男、武田朱公、大山 茜、伊藤祐規、樂木宏実、森下竜一
    • 学会等名
      第36回日本認知症学会学術集会 2017.11.25, 金沢
  • [図書] Diabetes and Alzheimer's Disease2018

    • 著者名/発表者名
      Shuko Takeda and Ryuichi Morishita
    • 総ページ数
      pp101-111
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-981-10-4375-8
  • [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 臨床遺伝子治療学教室Website

    • URL

      http://www.cgt.med.osaka-u.ac.jp/cont/norm04_l_4.html#2018012

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公開日: 2018-12-17  

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