2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K19673
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
及川 伸二 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (10277006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山嶋 哲盛 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (60135077)
小林 果 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (70542091)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / 過酸化脂質 / GPR40 / 神経細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会のわが国では、現在約500万人の認知症患者がおり、今後も増加していくと考えられている。認知症患者の中で、アルツハイマー病はその約6～7割を占め、早期の診断方法や根本的治療法も確立されておらず、未だ研究段階である。アルツハイマー病の発症機構についてもその詳細は明らかにされていないが、最近、脂質やその代謝産物がアルツハイマー病の発症に関与していることが示された。従って、本研究では、4-ヒドロキシノネナール（HNE）をはじめとした過酸化脂質による神経細胞死誘導とその機構について解明を行う。
本研究では、Ca2+を細胞内に流入させ細胞死をひき起こすGPR40に着目した。GPR40は、脳の海馬・視床下部や膵臓のβ細胞に高発現し、植物油に含まれるトランス脂肪酸などの中・長鎖遊離脂肪酸と結合することで活性が上昇することが報告されている。しかし、マウスやラットなどのげっ歯類ではヒトに比べてGPR40の脳内発現量が著しく少ない。従って、本研究では、GPR40の脳内発現量がヒトと同程度発現しているニホンザルを用いた。
本年度の実績概要は、ヒドロキシノネナール（HNE）の投与期間及び投与量をアルツハイマー病患者の血清HNE濃度を参考に決定した。投与プロトコールは、静脈内注射により、５mgのヒドロキシノネナール（HNE）を毎週１回の間隔で半年間にわたり総計２４回投与することとした。最終投与終了後に、各組織を摘出、凍結保存し、その後免疫組織化学染色を行い、細胞死が起きていることを確認した。
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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
本年度は、トランス脂肪酸含有飼料で飼育したニホンザルにヒドロキシノネナール（HNE）５mgを毎週１回半年間にわたり総計２４回静脈内注射を行った。アルツハイマー病患者の血清HNE濃度は平均20μmol/Lと報告されていることから、HNEの投与量を５mgとした。投与期間終了後、直ちに海馬や視床下部、膵臓、肝臓などを摘出し、液体窒素で凍結、-80℃にて保存した。海馬、特に酸化ストレスに対して脆弱性が指摘されているCA-1領域の組織切片を作成し、免疫組織学的方法で神経細胞死を観察した結果、HNE投与サルにおいて有意に神経細胞死が誘導されていた。さらに、GPR40が高発現している膵臓と肝臓についても組織切片を作成し、同様に免疫組織学的検討を行ったところ、これらの組織においても有意に神経細胞死が認められた。また、肝臓では肝障害の指標であるAST（アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ）とALT（アラニンアミノトランスフェラーゼ）の上昇が認められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に確立したHNE投与プロトコールが、細胞死を引き起こすことが確認されたことから、ニホンザルの個体数を増やして研究を行う。また、海馬や視床下部などの凍結薄切片を作成し、GPR40やHsp70.1、カテプシンなどの局在について各種抗体を用いて免疫組織化学的手法により解析する。さらに、海馬や視床下部、膵臓などの酸化状態を、酸化ストレスマーカーとして定量性のある8-oxodGやMDAを用いて測定する。
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| Causes of Carryover |
国内外の会社が製造している試薬が年度末までに入荷できなかったこと、また細胞死の確認に用いる抗体以外の抗体の購入を次年度に変更したこと等により、予算が次年度に繰り越した。
これらの試薬は本研究に必要なため、未使用金は消耗品費として順次使用していく。
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