2023 Fiscal Year Annual Research Report
Analytical research on pathogenesis of undetectable synthetic cannabinoids
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18K19703
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
吉田 謙一 東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (40166947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花尻 瑠理 (木倉瑠理) 国立医薬品食品衛生研究所, 生薬部, 室長 (10224916)
川原 玄理 東京医科大学, 医学部, 准教授 (40743331)
林 由起子 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (50238135)
前田 秀将 東京医科大学, 医学部, 准教授 (60407963)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2024-03-31
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| Keywords | zebrafish / behavior / mortality / drugs / toxicity / caffeine / forensic / cannabinoid |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高スループット行動解析装置（Danio-vision）を用いて、危険ドラッグ等を投与した後、ゼブラフィッシュ（Zf）の行動を同時・多数・経時的に記録・解析し、死亡率を推定できる実験系を確立した。当初、合成カンナビノイド（sCB）による急死の機序を解明する予定であったが、法改正による規制から薬物の入手が困難となったため、代替薬で研究を続けた。
大麻（CB）成分の一つカンナビジオール（CBD）をZfに投与した後、光刺激のある“明期”、ない“暗期”を交互に反復した。薬物を除去した24時間の「離脱後」に同じ明暗刺激に暴露した。活動量は、投与後、濃度依存的に減少、離脱後、高濃度で活動量が増加した。明暗刺激が進むにつれ活動量が減少する「馴化」は、CBD低濃度で、投与後・離脱後に増加し、高濃度では馴化はせず、活動量が低下した（Hasumiら、2020）。いっぽう、CBDが、ハロペリドール等の定型抗精神病薬による運動障害の治療に利用できる可能性を示した（Hasumiら、2023）。
カフェインは、大量摂取すると突然死することがあるが、機序は不明である。Zfにカフェインを投与すると、容量依存性に徐脈と死を誘発したが、処置4時間後にカフェインを除去すれば、24時間後の生存率は改善された。Zfの致死性徐脈に対するカフェイン濃度は、死亡症例の血中濃度の2~5倍程度と近かった。Maedaら, 2021）。
5回連続、各々15分の明暗刺激に幼魚を暴露し、水泳距離分析により、暗転時の行動増加と明転時の行動減少、各々における下向き、上向きのピークが、不安行動を反映している可能性を明らかにした。
本研究で確立したZfの実験系が、未知の物質の不安、学習行動、運動障害の評価、そして、致死濃度の予測に、迅速性、効率性、簡便性及び再現性の観点から有用であることが確認された。
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