なんのために眠るのか？：ミクログリアによる入眠時のシナプス貪食からの解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06856
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: チョードリ エマムッサレヒン 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (90726803)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ミクログリア / ドーパミン / せん妄

研究実績の概要

令和４年度は、睡眠覚醒リズムに大きな障害を与えるせん妄についてミクログリアと関連づけて研究を進めた。せん妄は、種々の脳疾患、高齢者、外科手術ストレス、感染症、外傷などを背景に発症する病態であり、サーカディアンリズム（睡眠覚醒リズム）の異常を伴い医療・看護を困難にし、患者本人にも多大な苦痛を与える。せん妄では、ミクログリアの活性化に伴って、種々の起炎症性サイトカインの脳内での産生増加が起こり神経炎症を生じることが主要な病態生理であると考えられている。今回の研究では、睡眠覚醒リズムの異常を生じるせん妄モデルを、大腸菌由来リポポリサッカライドLPSの腹腔内投与により作成した。LPS投与後、脳波のサーカディアンリズムが不明瞭となり、脳内ではTNFαとIL-1βの発現増加が見られた。しかし、投与後約20時間で脳波のサーカディアンリズムは概ね正常化し、IL-1βは高発現が持続したものの、TNFαの発現は低下した。この時、脳内ではドーパミン濃度が上昇していた。前頭葉および培養ミクログリアはドーパミンD1受容体を発現していたが、D1アゴニストを投与すると、TNFαとIL-1βの発現は減少した。ほぼ同様の効果が、LPS投与ラットへのL-DOPA投与でも得られた。我々は既に、ノルアドレナリンによるミクログリア機能制御がサーカディアンリズム形成に重要であることを示しているが、今回の結果はドーパミンも関与していることを新たに示したことになる。

研究成果

• [雑誌論文] Anti-inflammatory effects of dopamine on microglia and a D1 receptor agonist ameliorates neuroinflammation of the brain in a rat delirium model (2023)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa Yuki、Choudhury Mohammed E.、Mikami Kanta、Matsuura Taisei、Kubo Madoka、Nagai Masahiro、Yamagishi Satoru、Doi Tomomi、Hisai Manami、Yamamoto Haruto、Yajima Chisato、Nishihara Tasuku、Abe Naoki、Yano Hajime、Yorozuya Toshihiro、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Neurochemistry International 巻: 163 ページ: 105479～105479
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2023.105479
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Bromovalerylurea modulates GABAA receptor-mediated inhibitory neurotransmission while inducing sleep (2023)
  • 著者名/発表者名: Takeda Haruna、Yoshimura Yumiko、Takagi Masahiro、Sato Arisa、Kihara Nanako、Choudhury Mohammed E.、Yano Hajime、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 638 ページ: 176～183
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.11.062
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chloride Intracellular Channel Protein 2 Promotes Microglial Invasion: A Link to Microgliosis in the Parkinson’s Disease Brain (2022)
  • 著者名/発表者名: Choudhury Mohammed E.、Ozaki Saya、Miyaue Noriyuki、Matsuura Taisei、Mikami Kanta、Islam Afsana、Kubo Madoka、Ando Rina、Yano Hajime、Kunieda Takeharu、Nagai Masahiro、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Brain Sciences 巻: 13 ページ: 55～55
  • DOI: 10.3390/brainsci13010055
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson’s Disease Models (2022)
  • 著者名/発表者名: Tada Satoshi、Choudhury Mohammed E.、Kubo Madoka、Ando Rina、Tanaka Junya、Nagai Masahiro
  • 雑誌名: Brain Sciences 巻: 12 ページ: 268～268
  • DOI: 10.3390/brainsci12020268
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Microglial re-modeling contributes to recovery from ischemic injury of rat brain: A study using a cytokine mixture containing granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and interleukin-3 (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Shirabe、Choudhury Mohammed E.、Takeda Haruna、Sato Arisa、Kihara Nanako、Mikami Kanta、Inoue Akihiro、Yano Hajime、Watanabe Hideaki、Kumon Yoshiaki、Kunieda Takeharu、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 16 ページ: 941363
  • DOI: 10.3389/fnins.2022.941363
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Treadmill Exercise as a Preventive Measure Against Age-Related Anxiety and Social Behavioral Disorders in Rats: When Is It Worth Starting? (2022)
  • 著者名/発表者名: Taguchi Satoru、Choudhury Mohammed E.、Mikami Kanta、Utsunomiya Ryo、Yano Hajime、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Annals of Rehabilitation Medicine 巻: 46 ページ: 320～328
  • DOI: 10.5535/arm.22105
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rearing in an Enriched Environment Ameliorates the ADHD-like Behaviors of Lister Hooded Rats While Suppressing Neuronal Activities in the Medial Prefrontal Cortex (2022)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya Ryo、Mikami Kanta、Doi Tomomi、Choudhury Mohammed E.、Jogamoto Toshihiro、Tokunaga Naohito、Ishii Eiichi、Eguchi Mariko、Yano Hajime、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Cells 巻: 11 ページ: 3649～3649
  • DOI: 10.3390/cells11223649
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Utility of Rectus Abdominis Ultrasound as a Respiratory Function Test for Amyotrophic Lateral Sclerosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Ando Rina、Yamanishi Yuki、Tada Satoshi、Miyaue Noriyuki、Choudhury Mohammed Emamussalehin、Nagai Masahiro
  • 雑誌名: Respiratory Care 巻: 67 ページ: 520～525
  • DOI: 10.4187/respcare.09317
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Surgical stress quickly affects the numbers of circulating B-cells and neutrophils in murine septic and aseptic models through a β₂adrenergic receptor (2022)
  • 著者名/発表者名: Nishioka Ryutaro、Nishi Yusuke、Choudhury Mohammed E.、Miyaike Riko、Shinnishi Ayataka、Umakoshi Kensuke、Takada Yasutsugu、Sato Norio、Aibiki Mayuki、Yano Hajime、Tanaka Junya
  • 雑誌名: Journal of Immunotoxicology 巻: 19 ページ: 8～16
  • DOI: 10.1080/1547691X.2022.2029630
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of Intestinal Bacteria on Levodopa Pharmacokinetics in <scp>LCIG</scp> Therapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi Yuki、Choudhury Mohammed Emamussalehin、Yoshida Akira、Hosokawa Yuko、Miyaue Noriyuki、Tada Satoshi、Ando Rina、Murakami Shinobu、Miyamoto Hitoshi、Nagai Masahiro
  • 雑誌名: Movement Disorders Clinical Practice 巻: 9 ページ: 362～368
  • DOI: 10.1002/mdc3.13417
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Systemic infection triggers a dopamine surge that suppresses microglial inflammation via dopamine D1 receptor (2022)
  • 著者名/発表者名: Choudhury Mohammed E
  • 学会等名: Novel Insights into Glia Function & Dysfunction meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Acute neuroinflammation triggers a dopaminergic surge: a D1 dopamine receptors mediated compensatory role against inhibited spontaneous activity and sleep disturbances (2022)
  • 著者名/発表者名: Choudhury Mohammed E
  • 学会等名: The 100th Anniversary Annual Meeting of The Physiological Society of Japan