2018 Fiscal Year Annual Research Report
Neuronal activity affects AD pathophysiology
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16K09669
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
春日 健作 新潟大学, 脳研究所, 助教 (70547546)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / Alzheimer's disease / 神経活動 / neuronal activity / APPプロセッシング / Aβ / NMDA受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病 (AD) の主要な病理変化の一つは神経細胞外に沈着するβアミロイド (Aβ)から構成される老人斑である．Aβはアミロイド前駆体タンパク（APP）からβ-secretaseおよびγ-secretaseにより産生される．本研究では興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸による持続的な神経細胞興奮がAβ産生を含むAPP processingに及ぼす影響について検証した．
神経細胞興奮の程度と興奮の持続時間に依存したAPP processingの変化を捉えるため，ラット大脳皮質由来初代神経培養細胞 (胎生17日)をもちいて検討した．グルタミン酸の添加濃度及び時間を段階的に設定し薬剤添加後に細胞溶解液及び培養上清を回収し，発現タンパクについてウエスタンブロット法あるいはsandwich ELISA法による解析を行った．
グルタミン酸100 μMでは添加2時間で全長型APPの発現が一過性に低下し，これに伴いAPP C末端断片β（APP-CTFβ）も発現が抑制された．一方，グルタミン酸0.1 μMでは添加2時間でAPP-CTFβの発現亢進，添加24時間で可溶性APPβ（soluble APPβ，sAPPβ）の発現亢進およびAβ増加がみられた．これらの結果から，高濃度のグルタミン酸による神経細胞興奮はAβ産生に抑制的に，一方，低濃度のグルタミン酸による持続的な神経細胞興奮はAβ産生に促進的に働くと考えられた．
本研究は，持続的な神経細胞の興奮がAβ産生亢進を介しAD病態に関与することを示唆し，持続する神経興奮の抑制がADの新たな治療ターゲットとなる可能性を支持する．
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