脳腸相関の概念を基軸とした潰瘍性大腸炎によるうつ症状の発症メカニズムの解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23808
• 研究機関: 国際医療福祉大学
• 研究代表者: 高橋 浩平 国際医療福祉大学, 薬学部, 助教 (90846411)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: 脳腸相関 / うつ病 / 神経炎症 / 神経新生 / 炎症性サイトカイン / 潰瘍性大腸炎 / デキストラン硫酸ナトリウム

研究実績の概要

昨年度は行動薬理学的検討から、潰瘍性大腸炎モデル動物であるデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）処置マウスは潰瘍性大腸炎並びにうつ病モデルとしての予測的妥当性を満たしており、さらに腸内環境の改善がDSS誘発性うつ様行動を抑える要因になっている可能性があることを報告した。
今年度は脳腸相関の概念を基軸として、うつ病において重要な脳部位である海馬並びに潰瘍性大腸炎の発症部位である大腸の中で直腸に焦点をあてて生化学的検討を行った。
まず、潰瘍性大腸炎並びにうつ様所見が認められるDSS処置7日目に、直腸並びに海馬の炎症性サイトカインのタンパク発現レベルをWestern Blot法により測定した。直腸並びに海馬において炎症性サイトカインであるIL-6及びTNF-αの発現レベルがコントロール群と比較してＤＳＳ処置群で有意に増加が認められた。
次に、炎症性サイトカインが脳腸両領域において増加していることから、RT-PCR法を用いてmRNAの発現量に関して検討し、海馬で増加しているサイトカインが腸由来のものなのか検討した。興味深いことに、海馬においてIL-6及びTNF-αのmRNA発現量に関して有意な変化は認められなかった。
これらの結果より、腸由来の炎症性サイトカインが脳に移行し、脳内炎症を引き起こすことでうつ様行動を引き起こす可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of cholinergic system partially rescues olfactory dysfunction-induced learning and memory deficit in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Kohei、Tsuji Minoru、Nakagawasai Osamu、Katsuyama Soh、Miyagawa Kazuya、Kurokawa Kazuhiro、Mochida-Saito Atsumi、Iwasa Masahiro、Iwasa Hiroyuki、Takeda Hiroshi、Tadano Takeshi
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 408 ページ: 113283～113283
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2021.113283
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel dipeptide derived from porcine liver hydrolysate induces recovery from physical fatigue in a mouse model (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakagawasai Osamu、Yamada Kotaro、Sakuma Wakana、Takahashi Kohei、Odaira Takayo、Yamagata Ryota、Nemoto Wataru、Ejima Akika、Sato Kenji、Tan-No Koichi
  • 雑誌名: Journal of Functional Foods 巻: 76 ページ: 104312
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Scabronine G Methyl Ester Improves Memory-Related Behavior and Enhances Hippocampal Cell Proliferation and Long-Term Potentiation via the BDNF-CREB Pathway in Olfactory Bulbectomized Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakagawasai Osamu、Lin Jia-Rong、Odaira Takayo、Takahashi Kohei、Nemoto Wataru、Moriguchi Shigeki、Yabuki Yasushi、Kobayakawa Yu、Fukunaga Kohji、Nakada Masahisa、Tan-No Koichi
  • 雑誌名: Frontiers in Pharmacology 巻: 11 ページ: 583291
  • DOI: 10.3389/fphar.2020.583291
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Liver hydrolysate prevents depressive-like behavior in an animal model of colitis: Involvement of hippocampal neurogenesis via the AMPK/BDNF pathway (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakagawasai Osamu、Yamada Kotaro、Takahashi Kohei、Odaira Takayo、Sakuma Wakana、Ishizawa Daisuke、Takahashi Naruya、Onuma Kentaro、Hozumi Chikako、Nemoto Wataru、Tan-No Koichi
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 390 ページ: 112640～112640
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2020.112640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopamine D2 receptor supersensitivity in the hypothalamus of olfactory bulbectomized mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Kohei、Nakagawasai Osamu、Nakajima Takeharu、Okubo Myu、Nishimura Yuki、Sakuma Wakana、Yamagata Ryota、Nemoto Wataru、Miyagawa Kazuya、Kurokawa Kazuhiro、Mochida-Saito Atsumi、Tsuji Minoru、Takeda Hiroshi、Tadano Takeshi、Tan-No Koichi
  • 雑誌名: Brain Research 巻: 1746 ページ: 147015～147015
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2020.147015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antidementia effects of Enterococcus faecalis 2001 are associated with enhancement of hippocampal neurogenesis via the ERK-CREB-BDNF pathway in olfactory bulbectomized mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Kohei、Kurokawa Kazuhiro、Miyagawa Kazuya、Mochida-Saito Atsumi、Nemoto Yukio、Iwasa Hiroyuki、Nakagawasai Osamu、Tadano Takeshi、Takeda Hiroshi、Tsuji Minoru
  • 雑誌名: Physiology & Behavior 巻: 223 ページ: 112997～112997
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2020.112997
  • 査読あり