| 研究課題/領域番号 |
18K11004
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| 研究機関 | 藤田医科大学 |
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研究代表者 |
中島 昭 藤田医科大学, 医学部, 教授 (20180276)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | パーキンソン病 / ドーパミン代謝 / 食品成分 |
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| 研究実績の概要 |
パーキンソン病においては、中脳黒質のドーパミン神経細胞が選択的に障害される。その理由として、ドーパミン（カテコールアミン）の過剰合成と、ドーパミン代謝の結果生じるDOPAL等の代謝産物の過剰産生による細胞障害が疑われている。一方、コーヒー等に含まれるカフェインは、本症の発症リスクを低下させることが疫学調査から示されているが、アデノシンA2A受容体の関与が報告されているのみであり、そのメカニズムは不明である。そこで、ドーパミンと類似構造を有するカフェイン等のキサンチン誘導体が、ドーパミン代謝に及ぼす影響（代謝攪乱作用）に着目して解析を開始した。
具体的には、ラット副腎髄質由来PC12D細胞に、ロテノンを添加してミトコンドリア障害を誘発することにより、神経細胞障害のモデル細胞を作製した。このモデル細胞に、種々の食品成分に含まれるキサンチン誘導体およびその他の物質を添加して培養を継続した。個々の添加物質が、細胞内のカテコールアミン代謝経路に与える影響、および、細胞内において産生されるミトコンドリア障害物質DOPALの産生に与える影響を、電気化学検出器を装着したHPLCを用いて解析した。
現在、キサンチン誘導体よりも、ある種の食品に含有されるより効果の大きいDOPALの産生抑制物質を発見している。このDOPALの産生抑制物質がどのようなメカニズムで効果を発揮するか、今後、その詳細なメカニズムの解析を進める予定である。
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| 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
下記の１）～４）の実験にやや手間取り、５）の実験ができていない。理由は、カフェイン等のキサンチン誘導体以外に、より効果の大きいDOPALの産生抑制物質を発見したため、そちらの解析を優先的に進めたためである。
１）ドーパミン神経細胞障害のモデル細胞と食品成分の反応：有毒なDOPALの蓄積が生じたモデル細胞の作製とキサンチン誘導体等の食品成分の反応、２）細胞内カテコールアミン代謝産物の測定：モデル細胞で産生されたドーパミン代謝産物の解析、３）ミトコンドリア機能の解析：エネルギー障害、アポトーシス、酸化ストレスなどから解析、４）細胞内タンパク質の過剰蓄積の解析：モデル細胞内におけるチロシン水酸化酵素および関連タンパク質のウェスタンブロット法による解析、５）細胞内酸化ストレスの解析：活性酸素種（ROS）生成によるカルボニル化タンパク質の酸化ストレスのマーカーとしての測定
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| 今後の研究の推進方策 |
大きな方針転換はない。
基本的には、１）ドーパミン神経細胞障害のモデル細胞と食品成分の反応、２）細胞内カテコールアミン代謝産物の測定、３）ミトコンドリア機能の解析、４）細胞内タンパク質の過剰蓄積の解析、５）細胞内酸化ストレスの解析、を研究推進の基本的な解析方法に定めている。キサンチン誘導体よりもより効果の大きいDOPALの産生抑制物質を発見したため、この物質の解析が重要となるが、この物質の解析についても上記方法を基本的な解析方法と定めている。一方、今後得られる結果によっては、新規の方法を導入する可能性を想定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
カフェイン等のキサンチン誘導体以外に、より効果の大きいDOPALの産生抑制物質を発見した。その結果、HPLC等を用いた解析を優先的に進めたため、当初予定した実験に若干の遅れが生じ、予定した実験試薬の購入が遅れた。ただし、翌年度は当初の予定通り実験を進める。
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