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2019 年度 実績報告書

血球細胞による意志力の低下とその機構の解明

公募研究

研究領域「意志動力学(ウィルダイナミクス)の創成と推進」に関する総合的研究
研究課題/領域番号 19H05021
研究機関神戸大学

研究代表者

北岡 志保  神戸大学, 医学研究科, 講師 (00545246)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードうつ / ストレス / 血球細胞
研究実績の概要

適度なストレスは生存に有利な生体反応を誘導するが、過度なストレスやストレスの遷延化は抑うつ、興味や喜びなどの快感覚の消失、思考力の減退など様々な行動変化を誘導する。同時に、ストレスは交感神経系や内分泌系の活性化を介し、末梢臓器にも影響を及ぼす。古くから、ストレスは血中のリンパ球に対する好中球の比(Neutrophil-Lymphocyte ratio)を増加することが知られているが、脳機能変化との関連については不明である。そこで、反復ストレスによる血球の動態変化を精査した結果、反復ストレスは血中の好中球や血小板を増加し、赤血球を減少した。しかし、これらの血球数の変化が脳機能変化に関与するかは不明である。赤血球の破壊の場である脾臓は反復ストレスにより肥大することから、赤血球の減少に着目した。反復ストレスは骨髄での成熟した赤芽球の分化を抑制した。また、反復ストレスは脾臓での髄外造血を誘導したが、成熟した赤芽球の分化を抑制した。腎臓で産生されるエリスロポエチンは反復ストレスによりむしろ増加したことから、腎性貧血の関与は否定された。これらの結果から、赤血球の分化抑制は鉄欠乏が原因であると考えられた。この仮説に合致し、反復ストレスは血清鉄を減少した。生体内の鉄代謝制御を調べるため、各組織に含まれる鉄量を測定した。その結果、反復ストレスは特定の組織で鉄を蓄積した。この結果は、反復ストレスが鉄代謝異常を誘導する可能性を示す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

反復ストレスによる血球細胞の変化を精査し、反復ストレスが誘導する組織恒常性破綻の新たな可能性を見出した。さらに、反復ストレスによる好中球の増加に関する解析にも着手し、好中球の変化を捉えている。
また、反復ストレスは肝臓の機能変調を誘導することから、RNA-seq解析やメタボローム解析を行った。その結果、肝臓で変化する複数のパスウェイの絞り込みを行った。

今後の研究の推進方策

反復ストレスが赤血球を減少する分子機序を解明する。ストレスは交感神経系や内分泌系を活性化することから、内分泌系や交感神経系の関与について検討する。また、ストレスは脳や末梢で炎症を誘導することから、炎症性貧血の関与についても検討する。反復ストレスによる貧血への関与が示された分子については、生体内の発現分布を調べ、遺伝子欠損マウスなどを用いて作用点を同定する。血球細胞での発現が関与する場合には、骨髄移植を行う。
また、反復ストレスによる赤血球の減少が脳機能変化に関与するかについても検討する。具体的には、鉄補充や鉄欠乏を行い、マウスの行動や神経細胞・グリア細胞の変化を調べる。
肝臓は鉄代謝制御に重要な組織であることから、肝臓で発現変化する鉄代謝制御関連遺伝子を同定し、反復ストレスによる赤血球の減少や脳機能変化への影響を調べる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Iso‐α‐acids, the bitter components of beer, improve hippocampus‐dependent memory through vagus nerve activation2019

    • 著者名/発表者名
      Ano Yasuhisa、Hoshi Ayaka、Ayabe Tatsuhiro、Ohya Rena、Uchida Shinichi、Yamada Koji、Kondo Keiji、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 ページ: 4987~4995

    • DOI

      10.1096/fj.201801868RR

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of multiple lipid mediators in stress and depression2019

    • 著者名/発表者名
      Furuyashiki Tomoyuki、Akiyama Satoshi、Kitaoka Shiho
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 31 ページ: 579~587

    • DOI

      10.1093/intimm/dxz023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural mechanisms underlying adaptive and maladaptive consequences of stress: Roles of dopaminergic and inflammatory responses2019

    • 著者名/発表者名
      Furuyashiki Tomoyuki、Kitaoka Shiho
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: 73 ページ: 669~675

    • DOI

      10.1111/pcn.12901

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leucine?Histidine Dipeptide Attenuates Microglial Activation and Emotional Disturbances Induced by Brain Inflammation and Repeated Social Defeat Stress2019

    • 著者名/発表者名
      Ano Yasuhisa、Kita Masahiro、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 ページ: 2161~2161

    • DOI

      10.3390/nu11092161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of PTSD-like behavior by the forgetting effect of hippocampal neurogenesis enhancer memantine in a social defeat stress paradigm2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Rie、Uchida Chiaki、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki、Kida Satoshi
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13041-019-0488-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of Toll-like receptor 2/4, monoacylglycerol lipase, and cyclooxygenase in social defeat stress-induced prostaglandin E2 synthesis in the brain and their behavioral relevance2019

    • 著者名/発表者名
      Nie Xiang、Kitaoka Shiho、Shinohara Masakazu、Kakizuka Akira、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54082-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tryptophan-Tyrosine Dipeptide, the Core Sequence of β-Lactolin, Improves Memory by Modulating the Dopamine System2019

    • 著者名/発表者名
      Ano Yasuhisa、Ayabe Tatsuhiro、Ohya Rena、Kondo Keiji、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 ページ: 348~348

    • DOI

      10.3390/nu11020348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Lacto-Tetrapeptide Gly-Thr-Trp-Tyr, β-Lactolin, Improves Spatial Memory Functions via Dopamine Release and D1 Receptor Activation in the Hippocampus2019

    • 著者名/発表者名
      Ayabe Tatsuhiro、Ano Yasuhisa、Ohya Rena、Kitaoka Shiho、Furuyashiki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 ページ: 2469~2469

    • DOI

      10.3390/nu11102469

    • 査読あり
  • [学会発表] Iron metabolism disturbance induced by repeated social defeat stress2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 志保
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクログリアを中心とした脳内炎症様反応による抑うつ行動の誘導2019

    • 著者名/発表者名
      北岡 志保
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス反復社会挫折ストレスによる社会忌避行動の誘導におけるHMGB1の役割2019

    • 著者名/発表者名
      北岡志保、友廣彩夏、請島慎也、劉克約、和氣秀徳、勅使川原匡、西堀正洋、古屋敷智之
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] The innate immune receptors in prefrontal microglia are crucial for repeated stress-induced behavioral changes2019

    • 著者名/発表者名
      北岡 志保、聶 翔、田中 昂平、小川 惇史、井本 有基、瀬木(西田)恵里、成宮 周、古屋敷 智之
    • 学会等名
      NEURO 2019
  • [学会発表] Roles of innate immune molecules in repeated stress-induced neuronal and behavioral changes2019

    • 著者名/発表者名
      Shiho Kitaoka, Shinya Ukeshima, Ayaka Tomohiro, Yumika Motooka, Yugo Fukazawa , Keyue Liu, Hidenori Wake, Kiyoshi Teshigawara, Masahiro Nishibori, Tomoyuki Furuyashiki
    • 学会等名
      9th iDEAs
    • 国際学会
  • [図書] 精神科領域の用語解説 自然免疫分子2019

    • 著者名/発表者名
      北岡 志保、古屋敷 智之
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      先端医学社

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公開日: 2021-01-27  

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