2020 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-omics analysis of brain exosomes on drug abuse
Project/Area Number |
18K06674
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Research Institution | Kobe Gakuin University |
Principal Investigator |
山下 琢矢 神戸学院大学, 薬学部, 助教 (10645203)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | Exosome / 危険ドラッグ / 統合オミクス |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では覚醒剤・麻薬中毒状態で放出されるExosomeが脳の恒常性に及ぼす影響を統合オミクス(プロテオミクス・リピドミクス・メタボロミクス)解析により明らかにすることを目的とする。本研究で得られた結果は、脳内Exosomeの機能に関する重要な科学的基礎情報となり、将来的にExosomeを活用した新規疾患診断法や治療法の開発に繋がることが期待される。 まず、本研究ではアンフェタミン(AP)および、アンフェタミン類を曝露させたヒト神経細胞由来Exosome(HN-EXO)の基礎物性評価を実施した。その結果、Exosomeの粒子数とExosomeマーカーの発現量を最も減少させる覚醒剤類似化合物として、4-methoxy amphetamine(4-MeO AP)を見出した。さらに、APと4-MeO APをそれぞれ暴露させたヒト神経細胞のプロテオーム解析で見出された、解毒や抗炎症に関与する蛋白質(Thioredoxin-like protein 1、Latexin)のExosome上での発現レベルをウエスタンブロッティングで検討した結果、4-MeO AP暴露群において両分子の発現上昇が認められた。最後に、APと4-MeO APをそれぞれ暴露させたHN-EXOをリピドーム解析した結果、抗炎症に関わる脂肪酸であるドコサヘキサエン酸を含むホスファチジルコリンの発現減少が認められた。以上の結果は覚醒剤・麻薬中毒状態の神経細胞由来Exosomeによる脳内の炎症応答惹起、つまり各神経活動の活性化を想起させる。精神依存形成の根幹であるシナプス可塑性の進展と神経炎症は極めて密接な関係があることは既知であるが、覚醒剤・麻薬中毒状態の神経細胞由来Exosomeが脳内の炎症応答を惹起する可能性を示すデータは新規である。
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Research Products
(1 results)