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2019 年度 実施状況報告書

NAD代謝系に注目した中枢性脱髄の病態解明と治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K06501
研究機関金沢大学

研究代表者

服部 剛志  金沢大学, 医学系, 准教授 (50457024)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード多発性硬化症 / アストロサイト / ミクログリア / 神経炎症 / ニコチンアミド / 脱髄疾患
研究実績の概要

ミエリンは神経軸索を覆い、神経伝達を高速にする役割を持つが、多発性硬化症などの脱髄疾患により中枢神経のミエリンが破壊(脱髄)されると、運動、感覚、認知機能の障害を引き起こす。この脱髄において、グリア細胞(アストロサイト、ミクログリア)の活性化が脱髄促進因子であるが、それらを抑制することが脱髄疾患の新規治療法開発にとって重要である。
我々はクプリゾンという薬剤を使用し、マウスの中枢性脱髄疾患モデルを作成した。このモデルマウスにおいて、NAD消費酵素(CD38)の欠損による脳内NAD濃度の上昇が、グリア細胞の活性化を抑制し、脱髄を顕著に軽減させる事実を、我々は見出した。また、NADはミクログリアとアストロサイトの活性化と炎症性サイトカインの産生を抑制することも見出した。これらの結果をFrontier in cellular Neuroscienceに発表した。
これらの結果より、脳などの中枢神経系においてNADの濃度を上昇させることが、脱髄抑制の鍵となることが示唆される。そのためには、NADやNADの産生を増加させるNADの前駆体、またCD38の阻害剤などが脱髄疾患の治療に有効であると考えられる。現在は、実際に脳においてNADを上昇させる化合物を動物モデルに投与することで、その治療効果を明らかにする実験を行っている。また、NADは神経炎症を抑制する効果が明らかとなったので、神経炎症に関連する病態(神経変性疾患、神経発達障害など)におけるNADの役割も明らかにしていく予定である。

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

NADの脱髄及び神経炎症抑制効果については、ほぼ研究が終了し、令和2年度中に論文発表を行う予定である。また、NADのミクログリア抑制効果についてもそのシグナル解析は終了している。しかしながら、再髄鞘化におけるNADの役割についてはまだ解析が終了していないため、残りの年度でその解析を行う必要がある。

今後の研究の推進方策

最終年度においては、NADがミクログリアの活性化を抑制する分子メカニズムとNADが再髄鞘化においてどのような役割を行うかについての解析を行っていく予定である。
これらを行うことにより、多発性硬化症などの脱髄疾患における新たな治療標的の発見につなげたい。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Iowa(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Iowa
  • [雑誌論文] A monoclonal antibody raised against a synthetic oxytocin peptide stains mouse hypothalamic neurones2020

    • 著者名/発表者名
      Kogami Yuji、Tsuji Takahiro、Tsuji Chiharu、Yokoyama Shigeru、Furuhara Kazumi、Lopatina Olga、Shabalova Anna、Salmina Alla B.、Watanabe Yumi、Hattori Tsuyoshi、Nishimori Katsuhiko、Kodama Kota、Higashida Haruhiro
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/jne.12815

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglial activation in the cochlear nucleus after early hearing loss in rats2019

    • 著者名/発表者名
      Noda Masao、Hatano Miyako、Hattori Tsuyoshi、Takarada-Iemata Mika、Shinozaki Tomohiro、Sugimoto Hisashi、Ito Makoto、Yoshizaki Tomokazu、Hori Osamu
    • 雑誌名

      Auris Nasus Larynx

      巻: 46 ページ: 716~723

    • DOI

      10.1016/j.anl.2019.02.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pre-administration of low-dose methamphetamine enhances movement and neural activity after high-dose methamphetamine administration in the striatum2019

    • 著者名/発表者名
      Takeichi Toshiaki、Hori Osamu、Hattori Tsuyoshi、Kiryu Kyoka、Zuka Masahiko、Kitamura Osamu
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 703 ページ: 119~124

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2019.03.023

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Caspase-1 initiates apoptosis in the absence of gasdermin D2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Kohsuke、Nakajima Shinsuke、Hosojima Shoko、Thi Nguyen Dinh、Hattori Tsuyoshi、Manh Le Thuong、Hori Osamu、Mahib Mamunur Rashid、Yamaguchi Yoshifumi、Miura Masayuki、Kinoshita Takeshi、Kushiyama Hiroko、Sakurai Mayumi、Shiroishi Toshihiko、Suda Takashi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-019-09753-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deletion of CD38 Suppresses Glial Activation and Neuroinflammation in a Mouse Model of Demyelination2019

    • 著者名/発表者名
      Roboon Jureepon、Hattori Tsuyoshi、Ishii Hiroshi、Takarada-Iemata Mika、Le Thuong Manh、Shiraishi Yoshitake、Ozaki Noriyuki、Yamamoto Yasuhiko、Sugawara Akira、Okamoto Hiroshi、Higashida Haruhiro、Kitao Yasuko、Hori Osamu
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fncel.2019.00258

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CD38, CD157, and RAGE as Molecular Determinants for Social Behavior2019

    • 著者名/発表者名
      Higashida Haruhiro、Hashii Minako、Tanaka Yukie、Matsukawa Shigeru、Hattori Tsuyoshi、Hori Osamu.、Shabalova Anna A.、Gerasimenko Maria、Minami Kana、Yokoyama Shigeru、Munesue Sei-ichi、Harashima Ai、Yamamoto Yasuhiko、Salmina Alla B.、Lopatina Olga
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 ページ: 62~62

    • DOI

      10.3390/cells9010062

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 神経及びグリア発達におけるCD38の役割2019

    • 著者名/発表者名
      服部 剛志
    • 学会等名
      CD38研究会
  • [学会発表] アストロサイトCD38による神経発達と行動への影響2019

    • 著者名/発表者名
      服部 剛志
    • 学会等名
      第9回自閉症研究会
  • [学会発表] アストロサイトCD38による髄鞘化と脱髄化のメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      服部 剛志
    • 学会等名
      Neuro2019 第42回日本神経化学大会 第60回日本神経化学会大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳発達と社会性行動におけるアストロサイトCD38の役割2019

    • 著者名/発表者名
      服部 剛志
    • 学会等名
      第49回日本神経精神薬理学会
  • [学会発表] アストロサイトCD38による神経発達への影響2019

    • 著者名/発表者名
      服部 剛志
    • 学会等名
      第20回 ORIGIN 神経科学研究会
  • [備考] 金沢大学医薬保健研究域医学系 神経解剖学

    • URL

      http://med03.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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