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2014 Fiscal Year Research-status Report

血液脳関門輸送機能賦活化による認知症予防

Research Project

Project/Area Number 25670067
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

立川 正憲  東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (00401810)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords輸送 / 血液脳関門 / 認知症 / トランスポーター / 活性化
Outline of Annual Research Achievements

脳内の脂肪酸プロファイルの変化は、認知症、アルツハイマー病などの中枢性疾患の罹患リスクを増大させることが報告されている。本研究は、ヒト血液脳関門(BBB)モデル細胞(hCMEC/D3細胞)及びin vivoマウスモデルを用いて、記憶の形成に重要な役割を果たす多価不飽和脂肪酸ドコサヘキサエン酸(DHA)のBBB輸送の変動を明らかにすることを目的とした。hCMEC/D3細胞における[14C]DHA取り込み輸送は、細胞外刺激因子の濃度の増加に従って増大した。hCMEC/D3細胞におけるDHAの輸送実体として同定したFatty acid transport protein 1(FATP1)/SLC27A1発現量の変動解析から、刺激因子処理によって細胞膜画分での発現が増加した。細胞免疫染色においても同様に、刺激因子処理によって細胞内のFATP1蛍光シグナルが減弱し、細胞表面部位のシグナルが増強する傾向が示された。さらに、標的タンパク質絶対定量法を用いて、in vivo病態マウスモデルの単離脳毛細血管におけるFatp1の発現変動解析に、一定の目途が付いた。以上の結果から、ヒト脳血管内皮細胞は、刺激因子によってFATP1の細胞膜局在量を増加させ、DHA輸送機能を増加させていることが示唆された。従って、BBBにおけるDHA輸送の賦活化には、脳毛細血管内皮細胞における細胞内情報伝達経路の活性化が方策の一つである可能性が示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画に従い、血液脳関門in vitro輸送評価系を用いて、認知症防御物質の輸送特性に基づき、輸送活性化因子の同定を行った。標的タンパク質絶対定量法を用いて、in vivoマウスモデルにおけるBBB賦活化の分子機構解明に向けて、一定の結果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、認知症病態モデルを用いたin vivo輸送機能解析を実施するとともに、定量プロテオミクスと連携研究者のケミカルバイオロジーの方法論の融合によって、一層の研究推進を図る。

Causes of Carryover

次年度使用額は、in vivo血液脳関門輸送解析に関する当初計画の一部を、次年度に実施することと変更したことにより生じたものである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度に継続して実施するin vivo輸送評価に必要な経費として、平成27年度請求額と合わせて使用する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Pharmacological significance of prostaglandin E2 and D2 transport at the brain barriers.2014

    • Author(s)
      Tachikawa M, Hosoya K, Terasaki T
    • Journal Title

      Adv Pharmacol

      Volume: 71 Pages: 337-360

    • DOI

      10.1016/bs.apha

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 血液脳関門ファーマコプロテオミクスに立脚した中枢疾患創薬の提言2015

    • Author(s)
      立川正憲、内田康雄、大槻純男、寺崎哲也
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] Plasticity and robustness of the blood-brain-barrier transporters, channels, and receptors: a study of advanced quantitative targeted proteomics.2014

    • Author(s)
      Tachikawa M
    • Organizer
      19th North American ISSX/29th JSSX Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-10-21
    • Invited
  • [Presentation] Dynamic plasticity of “Cluster of differentiation antigen” expressions at the inflammatory blood-brain barrier.2014

    • Author(s)
      Sato K, Tachikawa M, Uchida Y, Ohtsuki S, Terasaki T
    • Organizer
      19th North American ISSX/29th JSSX Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-10-19 – 2014-10-23
  • [Presentation] Channels at the Barriers: A Non-Transporter-Mediated Gateway.2014

    • Author(s)
      Tachikawa M
    • Organizer
      Gordon Research Conference, Barriers of the CNS
    • Place of Presentation
      New London, USA
    • Year and Date
      2014-06-19
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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