2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K08539
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
内山 奈穂子 国立医薬品食品衛生研究所, 生薬部, 室長 (60392297)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有竹 浩介 第一薬科大学, 薬学部, 教授 (70390804)
マリシェフサカヤ オリガ 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (20739429)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | カンナビノイド / 睡眠 / 覚醒 / 痙攣 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カンナビノイドの睡眠調節に及ぼす作用の解析を目的として，予備検討の結果，大麻由来カンナビノイド (Δ9-tetrahydrocannabinol; Δ9-THC)をマウスに投与すると有意な自発運動の抑制が認められたので，この作用について，脳波解析による詳細な検討を開始した．解析には，所属研究グループが開発した，小動物脳波・行動解析システムを用いてΔ9-THC或いは合成カンナビノイド (JWH-018) を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた．
予め脳波測定用電極を施術して，1週間以上馴化させたC57BL/6系雄性マウスに,Δ9-THC（10mg/kg）を腹腔内投与すると，投与後10分以内に対照として溶媒を投与したマウスに比べて有意な行動量の低下が観察された．更に詳しく行動と脳波を観察すると，投与後10分以内に痙攣行動と痙攣脳波の何れもが誘発されること，痙攣脳波は，断続的に4時間以上持続して起こることが判明した．一方，JWH-018（2.5 mg/kg）を腹腔内投与すると，Δ9-THCを投与したマウスと同様に行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した．さらに，JWH018をそれぞれ1.5 mg/kg, 2.5 mg/kg, 5.0 mg/kg腹腔内投与すると，容量依存的に痙攣脳波が増加した．両カンナビノイドはカンナビノイド受容体 (CB1，CB2) に対する親和性を有することから，これらカンナビノイドによる痙攣誘発作用が，何れの受容体を介した作用であるかどうかを検討した．その結果，CB1受容体選択的拮抗薬AM251（5 mg/kg）をJWH-018投与の30分前に腹腔内投与しておくと，行動量の抑制と痙攣の誘発が完全に消失することが判明した．Δ9-THCやJWH-018等のカンナビノイドは，CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを発見した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
小動物脳波・行動解析システムを用いて大麻由来カンナビノイドΔ9-THC或いは合成カンナビノイド (JWH-018) を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた．
C57BL/6系雄性マウスに,Δ9-THCを10mg/kgの用量で腹腔内投与すると，投与から10分以内に対照として溶媒を投与したマウスに比べて有意な行動量の低下が観察された．更に，詳しく行動と脳波を観察すると，投与後10分以内に痙攣行動と痙攣脳波の何れもが誘発されること，痙攣脳波は，断続的に4時間以上持続して起こることが判明した．一方，合成カンナビノイドのJWH-018を2.5 mg/kg の用量で腹腔内投与すると，Δ9-THCを投与したマウスと同様に行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した．さらに，JWH018をそれぞれ1.5 mg/kg, 2.5 mg/kg, 5.0 mg/kgの用量で腹腔内投与すると，容量依存的に痙攣脳波が増加した．従って，JWH-018によるマウスへの痙攣誘発作用が容量依存的に起こることが明らかとなった．
何れのカンナビノイドも2種類のカンナビノイド受容体 (CB1，CB2) に対する親和性を有する．そこで，これらカンナビノイドによる痙攣誘発作用が，何れの受容体を介した作用であるかどうかを薬理学的に検討した．CB1受容体選択的拮抗薬AM251をΔ9-THC 或いはJWH-018投与の30分前に5 mg/kgの用量で腹腔内投与しておくと，行動量の抑制と痙攣の誘発が完全に消失することが判明した．
Δ9-THCやJWH-018等のカンナビノイドは，CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを初めて発見した．以上の点に関して成果があった．よって，達成度は「おおむね順調に進展している」とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，カンナビノイドの関与が推定される睡眠調節因子[リポカリン型PGD合成酵素（L-PGDS）或いはアデノシンA2A受容体 (A2A-R）]の選択的阻害薬及びカンナビノイド（Δ9-THC及びJWH-018）の単独または併用投与による各マウスの行動量及び脳波に及ぼす作用を検討し，比較する．次に，睡眠覚醒障害モデル動物（L-PGDSやA2A-RのKOマウス等）及びCB1-RのKOマウスを用いて，カンナビノイド及び選択的CB-R阻害薬の単独または併用投与による各マウスの行動量及び脳波に及ぼす作用を検討する．また，通常の脳波解析と共に，各測定脳波について多変量解析を行い，様々な脳波パターン（ノンレム睡眠，レム睡眠，覚醒，痙攣他）の細分類化を行う．次に，多変量解析データを活用して，各脳波パターンを識別する脳波解析アルゴリズムを作製し，睡眠覚醒等の各ステージの変動を調べる．
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| Causes of Carryover |
平成29年度に行ったマウス脳波等測定の実験費用が予定額以下で済んだため．
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