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2013 年度 実施状況報告書

亜鉛欠乏および社会的隔離による情動変化に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25461753
研究種目

基盤研究(C)

研究機関福井大学

研究代表者

小俣 直人  福井大学, 医学部附属病院, 講師 (30334832)

研究分担者 清野 泰  福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50305603)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード亜鉛欠乏 / 社会的隔離 / うつ / 不安 / ノルエピネフリン
研究概要

亜鉛欠乏(Zn(-))と社会的隔離(Social Isolation, SI)が、気分障害の指標となる行動やノルエピネフリン(norepinephrine, NE)神経系に与える影響について検討した。3週齢のラットを搬入し、SI負荷は搬入直後より3週間隔離飼育を行い、Zn(-)負荷は1週間普通食を与えた後にZn(-)食を2週間投与した。コントロール群、SI群、Zn(-)群、Zn(-)+SI群の計4群に対して、不安様行動については高架式十字迷路試験を用いて評価し、うつ様行動については強制水泳試験を用いて評価した。行動試験終了後に血液サンプルを採取し、血中3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol(MHPG)濃度を測定した。また、[77Br]で標識された放射性リガンドである(S,S)-2-(α-(2-bromophenoxy)benzyl)morpholine ((SS)-[77Br]BPBM)を用いたオートラジオグラフィー法により、NEトランスポーター(NE transporter, NET)NET発現を評価した。
高架式十字迷路試験では、コントロール群と比べて、Zn(-)群およびSI群では%不安様行動が増加したが、Zn(-)+SI群では不安様行動がかえって減弱していた。強制水泳試験では、コントロール群と比べて、Zn(-)群およびSI群ではうつ様行動が増加する傾向にあったが、Zn(-)+SI群ではそのような傾向は認められなかった。NE神経系の活動性を反映する血中MHPG濃度は、コントロール群と比べてZn(-)群において上昇しており、その傾向はZn(-)+SI群でより顕著となった。NETの発現は、特に青斑核において、コントロール群と比べてZn(-)群において低下しており、その傾向はZn(-)+SI群でより顕著となった。

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

当初は、平成25年度は亜鉛欠乏(Zn(-))と社会的隔離(Social Isolation, SI)のモデル動物を作成した上で、不安様行動やうつ様行動など、気分障害の指標となる行動の変化を評価するところまでを計画していたが、実際にはこれらに加えて、ノルエピネフリン(norepinephrine, NE)神経系の活動性を反映する血中3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol(MHPG)濃度の測定や、NEトランスポーター(NE transporter, NET)NET発現の評価など、Zn(-)やSIがNE神経系に与える影響についても評価を始めることができた。

今後の研究の推進方策

当初の計画には盛り込んでいなかったが、亜鉛欠乏(Zn(-))や社会的隔離(Social Isolation, SI)の負荷期間をさらに長くすることで、気分障害の指標となる行動がどのように変化するのか、NE神経系がどのような影響を受けるのかも評価していきたいと考えている。
また、Zn(-)やSIのモデル動物より脳スライスを作成し、Zn(-)やSIが脳糖代謝に与える影響についての評価も開始する。
次いで、ここまでの研究で得られたデータを集積し、情動や記憶に関する行動変化と、中枢NE神経系の変化や脳糖代謝の変化を比較検討する。これらを総合的に評価することで、亜鉛欠乏や社会的隔離、さらには両者の相乗効果が情動に与える影響およびそのメカニズムを解明する。

次年度の研究費の使用計画

亜鉛欠乏(Zn(-))と社会的隔離(Social Isolation, SI)のモデル動物を作成し、不安様行動やうつ様行動など、気分障害の指標となる行動の変化を評価したが、Zn(-)やSIによる行動変化が予測よりも顕著に現れ、当初計画していたよりも少ない実験動物・実験回数で目標を達成する成果が得られた。
平成25年度において既に開始している、ノルエピネフリン(norepinephrine, NE)神経系の活動性を反映する血中3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol(MHPG)濃度の測定や、NEトランスポーター(NE transporter, NET)NET発現の評価などを継続する。
また、当初の計画には盛り込んでいなかったが、亜鉛欠乏(Zn(-))や社会的隔離(Social Isolation, SI)の負荷期間をさらに長くすることで、気分障害の指標となる行動がどのように変化するのか、NE神経系がどのような影響を受けるのかも評価していきたいと考えている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Mania: Not the opposite of depression, but an extension? Neuronal plasticity and polarity.2013

    • 著者名/発表者名
      Mizuno T, Omata N, Murata T, Mitsuya H, Maruoka N, Mita K, Kiyono Y, Okazawa H, Ikeda H, Wada Y.
    • 雑誌名

      Medical Hypotheses

      巻: 81(2) ページ: 175-9

    • DOI

      10.1016/j.mehy.2013.05.012.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気分障害の病態や治療薬の作用機序に関する、神経可塑性と神経系への負荷からみた多軸的な評価2013

    • 著者名/発表者名
      小俣直人、水野智之、三屋博宣、和田有司
    • 雑誌名

      日本神経精神薬理学雑誌

      巻: 33(5-6) ページ: 231-6

  • [学会発表] Disappearance of depression-related behaviors by extension of duration of social isolation; is mania beyond depression?2014

    • 著者名/発表者名
      Omata N, Mizuno T, Mitsuya H, Mita K, Okazawa H, Wada Y, Kiyono Y
    • 学会等名
      International Workshop on Molecular Functional Imaging for Brain and Gynecologic Oncology (Fukui-2014)
    • 発表場所
      Fukui (Japan), Yours Hotel Fukui
    • 年月日
      20140303-20140304
  • [学会発表] Imaging of changes in norepinephrine transporter in depression model rats with a radiobrominated (2S,αS)-2-(α-(2-bromophenoxy)benzyl)morpholine.2014

    • 著者名/発表者名
      Kashiwahara M, Omata N, Mizuno T, Asai T, Okazawa H, Kiyono Y
    • 学会等名
      International Workshop on Molecular Functional Imaging for Brain and Gynecologic Oncology (Fukui-2014)
    • 発表場所
      Fukui (Japan), Yours Hotel Fukui
    • 年月日
      20140303-20140304
  • [学会発表] 社会的な孤立期間の延長によるうつ様状態の消失:躁はうつの延長上にあるのか?2013

    • 著者名/発表者名
      小俣直人、水野智之、三屋博宣、和田有司
    • 学会等名
      第32回躁うつ病の薬理・生化学的研究懇話会
    • 発表場所
      熱海、熱海温泉金城館
    • 年月日
      20131122-20131123
  • [学会発表] Effects of the combination of zinc deficiency and social isolation on depression-like state in rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Mizuno T, Omata N, Murata T, Mitsuya H, Maruoka N, Mita K, Kiyono Y, Okazawa H, Wada Y
    • 学会等名
      11th World Congress of Biological Psychiatry
    • 発表場所
      Kyoto (Japan), Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] 躁はうつの延長にある:気分障害における神経可塑性と神経系への負荷との多軸的評価の試み

    • 著者名/発表者名
      小俣直人
    • 学会等名
      第12回Bipolar Disorder研究会
    • 発表場所
      東京、経団連会館

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公開日: 2015-05-28  

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