2018 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 – 2020-03-31
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| Keywords | 睡眠 / 覚醒 / 痙攣 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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．マウスにΔ9-THCを腹腔内投与すると，有意な行動量の低下が観察され，痙攣行動と痙攣脳波が誘発され，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を腹腔内投与すると，Δ9-THCと比較して，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，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．また，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．従って，Δ9-THCやJWH-018は，CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することが示された．次に，痙攣を誘発するΔ9 -THC用量の閾値を検討した結果，投与量2.5 mg/kgが痙攣を誘発する最低用量であった．さらに，脳波スペクトルの特性を視覚的に区別することができる脳波解析：スペクトログラムとエンベロープ変動係数解析を行った．さらに，Δ9-THCの反復投与により，投与3-4日後に痙攣の発生数が減少したことから，Δ9-THC連続投与により身体的な耐性が生じることが示された．また，CB1受容体拮抗薬をマウスに前投与することにより，Δ9-THCおよびJWH-018によって誘発される痙攣が抑制されたことから，これらの痙攣作用は，CB1受容体を介して起こることが示された．さらにCB1受容体KOマウスにJWH-018を腹腔投与した結果，CB1受容体KOマウスはJWH-018投与後に痙攣の脳波または痙攣行動を示さなかったことから，JWH-018の痙攣作用は，CB1受容体を介して起こることが改めて確認された．
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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
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，本研究を開始した．その過程で，大麻由来カンナビノイドΔ9-THCおよびいくつかの合成カンナビノイド（JWH-018）が，カンナビノイドCB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを明らかにした（O. Malyshevskaya, et al., Scientific Reports 7: 10516 (2017)）．次に，痙攣を誘発するΔ9 -THC用量の閾値を検討した．Δ9-THCをそれぞれ1.0，2.5，5.0 mg/kg腹腔投与した結果，2.5 mg/kgが痙攣を誘発する最低用量であると結論づけた．さらに，脳波スペクトルの特性を視覚的に区別することができる新しい手法を用いた脳波解析：スペクトログラムとエンベロープ変動係数（CVE）解析を行った．さらに，Δ9-THCの反復投与（10mg/kg，1週間連続投与）による効果も調べた結果，投与3-4日後に痙攣の発生数が減少することを発見した．従って，Δ9-THCを連続投与することで身体的な耐性が生じることが示された．
また我々は以前に，CB1受容体拮抗薬をマウスに前投与することにより，Δ9-THCおよび合成カンナビノイド（JWH-018）によって誘発された痙攣が抑制されたことから，これらの痙攣作用は，CB1受容体を介して起こることを報告した．さらに我々はCB1受容体KOマウスに合成カンナビノイド（JWH-018）2.5 mg/kgを腹腔投与した．その結果，CB1受容体KOマウスはJWH-018投与後に痙攣の脳波または痙攣行動を示さなかったことから，JWH-018の痙攣作用は，CB1受容体を介して起こることが改めて確認された．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，CB1-RのKOマウスに加えて，睡眠覚醒障害モデル動物（L-PGDSやA2A-RのKOマウス等）を用いて，カンナビノイド（Δ9-THC及びJWH-018）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，各測定脳波（痙攣，ノンレム睡眠，レム睡眠，覚醒他）について多変量解析を行い，様々な脳波パターンの細分類化を行う．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．また，c-fos染色やニューロプロテオミクスに基づくアプローチなど，神経毒性痙攣の根底にある神経回路を解読するさらなる検討を試みる．
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| Causes of Carryover |
さらなる検討事項が生じたためと，平成30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．
基本的には平成30年度と同様の使用を計画している．通常汎用される試薬，脳波および自発運動量測定用の器具等の費用に加えて，遺伝子欠損マウスの繁殖飼育費用として使用する予定である．また，研究代表者と分担者の研究打ち合わせ等や，研究成果発表のための学会参加の出張費，さらに論文投稿料，印刷代等の費用として使用する予定である．
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Research Products
(2 results)
