研究課題/領域番号 |
20K07121
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研究機関 | 福岡大学 |
研究代表者 |
窪田 香織 福岡大学, 薬学部, 講師 (60380557)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | ステロイドホルモン / 神経ステロイド |
研究実績の概要 |
女性ホルモンの顕著な変動は、多くの女性に月経前症候群(PMS)、産後うつ、更年期障害、記憶障害などを引き起こす。女性ホルモンは、受容体のサブタイプの発現変化やシナプス数の変化などの神経形態変化や、受容体の感受性の変化などによる神経伝達効率の低下など神経機能を変化させ、多くの症状の誘因となることが考えられている。これらの詳細な神経形態・機能変化を解析するため、PMSの病態解明や治療薬の効果検討を目的としたPMSモデル細胞の作成を目指した。 女性ホルモンのプロゲステロンは、脳内において神経ステロイドを合成し、GABA神経に作用する。神経ステロイドは、様々な生理的状態(ストレス、妊娠、老化)、心理的状態(うつ)、神経障害(月経随伴性てんかん)に関与しており、抗不安作用、鎮痛作用、抗けいれん作用、鎮静作用、催眠作用および麻酔作用があると言われている。神経ステロイドの中でも、3α,21-Dihydroxy-5α-pregnan-20-one(THDOC)はGABAA受容体調節物質であり、GABAA受容体が強く応答する。そこで、GABAA受容体調節物質であるTHDOCやプロゲステロンがGABA神経およびグルタミン酸神経に及ぼす影響についてアストロサイト・単一ニューロン共培養系を用いて形態学的に解析し、PMSモデルとしての妥当性を検討した。 また、臨床では多くの漢方薬が女性ホルモン変動関連疾患に用いられているが、それぞれの作用機序の差異や、作用の中心を成す構成生薬や有効成分などの詳細は不明である。そこで当帰芍薬散、加味逍遙散、桂枝茯苓丸をはじめとする婦人科処方の漢方薬および構成生薬をアストロサイト・単一ニューロン共培養系に処置し、ニューロステロイド合成酵素(5a reductase)、神経栄養因子(NGF, BDNF)などニューロン形態関連因子の挙動を解析した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
初年度よりアストロサイト・単一ニューロン共培養モデルを用いてTHDOCがP1 ICRマウスの線条体由来GABA作動性神経および海馬由来グルタミン酸作動性神経に及ぼす影響について免疫染色法を用いて形態学的に検討している。THDOC 100 nM~100μMの範囲でそれぞれのニューロンに3日間処置したところ、グルタミン酸作動性神経においてTHDOC添加による形態学的変化は認められなかった。一方でGABA作動性神経のMAP2陽性神経突起は障害された。Tau陽性神経突起には有意な変化はなかった。今年度からはTHDOCと同様にプロゲステロンについても検討を進めているが、グルタミン酸作動性神経、GABA作動性神経ともに有意な形態学的変化は観察できなかった。PMSモデル細胞の樹立はいまだに確立できていない。 また、当帰芍薬散、加味逍遙散、桂枝茯苓丸をはじめとする婦人科処方の漢方薬および構成生薬をアストロサイト・単一ニューロン共培養系に処置し、ニューロステロイド合成酵素(5a reductase)、神経栄養因子(NGF, BDNF)などニューロン形態関連因子の挙動を解析し、それぞれの因子に対する効果を検討した。神経ステロイド合成経路や神経形態に影響を与える生薬の同定を進めた。
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今後の研究の推進方策 |
アストロサイト・単一ニューロン共培養モデルを用いて女性ホルモン変動で影響が出る関連物質の候補としてTHDOCに加えてプロゲステロンについて、線条体由来GABA作動性神経および海馬由来グルタミン酸作動性神経に及ぼす影響について免疫染色法を用いて形態学的に検討した。THDOC 100 nM~100μM処置によってGABA作動性神経には影響がでたが、グルタミン酸作動性神経において形態学的変化は認められなかった。女性ホルモンであるプロゲステロンについても同様の検討を進めた。今後もPMSモデル細胞としてのそれぞれの神経に関する知見を収集し、PMSモデル神経の構築を目指す。 さらに、当帰芍薬散、加味逍遙散、桂枝茯苓丸をはじめとする婦人科処方の漢方薬および構成生薬によるアストロサイト・単一ニューロン共培養モデルでのニューロステロイドやその合成酵素(5a reductaseなど)、受容体(GABA, 5-HT など)や神経栄養因子などニューロン形態関連因子の挙動の解析も継続する。その中で変動が生じた漢方薬(生薬)についてはニューロン形態や機能に対する影響も解析する。各漢方薬・生薬の効果を体系的に解析してカタログ化し、新規予防・治療法の構築に繋げる。
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次年度使用額が生じた理由 |
初年度より研究内容に遅れが生じており、購入予定のものの利用がずれこんでいるため。 培養モデルの構築(研究目的1)とニューロン形態や機能解析によるモデルの妥当性検証 (研究目的2)を終了してそのモデルを用いた生薬・天然化合物由来新規治療候補薬の探索およびニューロン形態・機能改善効果の検証(研究目的3)を実施するためにサーマルサイクラーを計上していたが、開始時期がずれ込んだ。研究計画の再構築、実験手技の再構築を行い次年度に必要機器を購入する予定である。また、初年度に引き続きコロナ感染状況によって学会がオンライン開催となり、旅費が不要となったため。
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