睡眠－覚醒リズムの異常が神経変性疾患の病態を修飾する機構の探索的研究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860681
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 皆川 栄子 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第四部, 科研費研究員 (20726252)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経変性疾患 / 睡眠障害

Outline of Annual Research Achievements

睡眠障害は、神経変性疾患の中でもとりわけ頻度の高いアルツハイマー型認知症（AD）、パーキンソン病、前頭側頭型認知症などに共通して疾患早期から出現する。これらの疾患に共通して出現する睡眠障害のパターンは「睡眠－覚醒リズムの異常」と総称される。
従来、神経変性疾患患者の睡眠－覚醒リズムの異常は、睡眠の恒常性と概日リズムの維持機構をつかさどる脳幹・中脳・視床に神経変性がおよんだ結果として出現すると考えられてきた。一方、従来の理解とは逆に、「睡眠－覚醒リズムの異常が神経変性疾患の病態を修飾する」ことを示唆する知見もあり、特に臨床的にはこのような現象はしばしば経験される。しかしながら、神経変性疾患の分子病態と睡眠－覚醒リズム異常との関係について詳細な機構を検討した研究は、ADモデルマウスを用いた研究が少数みられるのみで、不明な点も多い。
本研究は、睡眠－覚醒リズムの異常が神経変性疾患の病態をどのように修飾するのかを明らかにすることを目的とする。本年度は、野生型マウスおよび神経変性疾患モデルマウスに対して慢性的な睡眠障害を誘導する装置を導入し、実験条件の最適化を行った。先行研究では急性の断眠装置がしばしば用いられているが、今回導入した装置は神経変性疾患患者の睡眠障害に類似したパターンの睡眠障害を慢性的に誘導することができ、かつ、実験動物へのストレスが低いことが特徴である。また本年度はモデルマウスの病態を生化学的ならびに病理学的に評価するための実験系の最適化も行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

モデルマウスを用いた研究であること、数週間にわたる睡眠障害を誘導する実験であることから、実験系の起ち上げに時間がかかることが当初より予想されていたが、次年度以降の本実験を進める準備が整ったことから、おおむね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、初年度に導入した睡眠障害作成装置と神経変性疾患モデルマウスを用いて、慢性的な睡眠障害が神経変性疾患の病態に与える影響についての生化学的ならびに病理学的評価を進める。またこれらの生化学的ならびに病理学的変化の背景にある分子病態を明らかにするため、遺伝子発現変化の解析等を行う予定である。

Causes of Carryover

初年度は実験系の起ち上げと実験条件の最適化を目的とした小規模な実験を中心に施行したため、試薬等の使用量が少なく、主に物品費について次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験動物（野生型および神経変性疾患モデルマウス）の購入と維持。生化学的ならびに病理学的解析に必要な抗体などの試薬の購入。網羅的遺伝子発現解析の施行。