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2020 年度 実施状況報告書

歯の喪失による神経変性がアルツハイマー病を発症させる分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K10296
研究機関鹿児島大学

研究代表者

後藤 哲哉  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (70253458)

研究分担者 松本 信英  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40432950)
白方 良典  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
倉本 恵梨子  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードアルツハイマー病 / 歯の喪失 / 認知機能 / 三叉神経 / 青斑核 / 海馬 / アミロイドβ / 加齢
研究実績の概要

先行研究の継続であったために、研究計画の多くの部分を終え論文公開まで行うことができた。研究計画のうち、1) 加齢による三叉神経中脳路核(Vmes)神経変性の解析については以前より使用していた3xTg-ADモデルマウスを使用し、我々が注目しているVmes神経細胞におけるアミロイドβ(Aβ)の発現の加齢変化を調べた。その結果生後2ヶ月ですでに神経細胞内に発現するが、そのAβ発現細胞数の割合は生後4ヶ月でプラトーに達することが分かった。2)抜歯によるVmes神経変性については、抜歯後10日以内に細胞障害を受けた細胞のマーカーであるATF3免疫陽性細胞が出始め、10日以降にcleaved-caspase-3免疫陽性細胞が現れ、細胞死が進行するものと思われた。Vmes神経細胞周囲のグリア細胞の活性化が見られたが、定量解析までは至っていない。その後の青斑核神経細胞の減少はVmes神経細胞付近の細胞で見られ、抜歯後有意な青斑核神経細胞の減少が確認された。また、海馬神経細胞にトレーサーを投与することにより、青斑核の中でもVmes神経細胞に隣接する青斑核神経細胞が海馬に投射していることが証明された。また、認知機能の低下についてはバーンズ迷路を使って調べた結果、上顎両側臼歯の抜歯を4ヶ月齢マウスで行うと認知症様行動が見られるまでの期間が、抜歯をしなかった3xTg-ADマウスに比べ約1/4と早く現れた。これらの結果を論文にまとめ公開した(Gotoら、(2020) J Alzheimer's Dis,76(4), 1443)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

すでに当初予定の実験のほぼ8割程度は終わっており、新しいアルツハイマー病モデルマウスであるAPP-knockinマウスの導入も終えている。前半の研究結果は英文国際誌にすでに発表している。

今後の研究の推進方策

三叉神経中脳路核(Vmes)神経細胞におけるAβの局在を調べていくうちに、AβがVmes神経細胞内の選択的オートファジーに関与している所見が見られた。現在は、3xTg-ADモデルマウスを使って、加齢と選択的オートファジー、さらには神経細胞内でのAβの働きについて研究を進めている。また、現在までの得られた所見が3xTg-ADマウスに特異的なものかどうかを新しく導入したAPP-knockinマウスと比較しながら検証を行う。

次年度使用額が生じた理由

令和2年度は国内、国外の学会に行けなかったので旅費が0となった。また、予定していた学部学生の実験補助も学生の出校停止でできなかった。その他の費用が出たのは関係論文が受理されて掲載料及びオープンアクセス料がかかったためである。次年度使用額については可能であるならば学会参加費・旅費あるいは国内外のWeb学会への参加を増やすとともに、学部学生の実験補助費を当初計画より増やして使う、もしくは投稿準備中の論文があるので、投稿料、論文掲載料に使用する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Hong Kong(その他の国・地域 香港)

    • 国名
      その他の国・地域 香港
    • 外国機関名
      University of Hong Kong
  • [雑誌論文] Neurodegeneration of Trigeminal Mesencephalic Neurons by the Tooth Loss Triggers the Progression of Alzheimer's Disease in 3×Tg-AD Model Mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Kuramoto E, Dhar A, Wang RP, Seki H, Iwai H, Yamanaka A, Matsumoto SE, Hara H, Michikawa M, Ohyagi Y, Leung WK, Chang RC.
    • 雑誌名

      J Alzheimers Dis

      巻: 76(4) ページ: 1443-1459

    • DOI

      10.3233/JAD-200257

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 3xTg-AD マウスを用いた神経細胞におけるアミロイドβの局在と加齢変化について2020

    • 著者名/発表者名
      園田怜美、倉本恵梨子、後藤哲哉
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
  • [学会発表] Maxillary molars extraction lead to mesencephalic trigeminal nucleus death and initiates TDP-43 pathology of the trigeminal motor neuron of wild type mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Dhar A, Kuramoto E, Iwai H, Yamanaka A, Goto T
    • 学会等名
      日本解剖学会第76回九州支部学術集会
  • [学会発表] 3xTg-ADマウスにおける神経細胞内アミロイドβの加齢変化について2020

    • 著者名/発表者名
      園田怜美、倉本恵梨子、松本信英、原 博満、大八木保政、野口和行、後藤哲哉
    • 学会等名
      第39回日本認知症学術集会
  • [学会発表] Neurodegeneration of Vmes-Vmo due to PDL damages by tooth extraction.2020

    • 著者名/発表者名
      Dhar A, 後藤哲哉
    • 学会等名
      第39回日本認知症学術集会
  • [学会発表] 三叉神経の神経変性とアルツハイマー病、歯の喪失がアルツハイマー病の進行を早めるメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      後藤哲哉
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] アルツハイマー病の進行に関わる三叉神経中脳路核の老化について2020

    • 著者名/発表者名
      後藤哲哉
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯の喪失と認知症の関係について2020

    • 著者名/発表者名
      後藤哲哉
    • 学会等名
      第30回日本産業衛生学会全国協議会
    • 招待講演
  • [備考] 歯科機能形態学分野 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科

    • URL

      https://tgoto9.wixsite.com/gotolab-site

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公開日: 2021-12-27  

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