食・栄養が脳・神経系に及ぼす影響の解析－うつ病危険因子としての葉酸欠乏－

食物和营养对大脑和神经系统的影响分析 - 叶酸缺乏是抑郁症的危险因素 -

基本信息

批准号：
17J03416
负责人：
西田将治
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、葉酸欠乏による歯状回の神経成熟異常について形態学的解析を行った。ゴルジ染色法により可視化した神経細胞についてショールアナリシス法を用いて解析したところ、葉酸欠乏マウスの歯状回では樹状突起の長さや分岐数が減少しており、神経細胞形態の複雑性が減少していることが明らかとなった。また、葉酸欠乏マウスの歯状回ではスパイン密度や成熟スパイン数が減少するとともに未熟スパイン数も増加しており、スパインの成熟過程においても異常が生じているものと考えられた。一方で、CA1領域およびCA3領域では葉酸欠乏による神経細胞の形態的異常は観察されなかった。さらに、15分間の強制水泳ストレスを負荷した2時間後の葉酸欠乏マウスでは対照マウスと比べて歯状回におけるc-Fos(神経活動マーカー) 陽性細胞数が減少しており、葉酸欠乏下の歯状回神経細胞で機能的異常が生じている可能性が考えられた。また、葉酸欠乏マウスにおける歯状回神経細胞の形態学的、かつ機能的異常は、メチル基供与体であるS-アデノシルメチオニン(SAM)を14日間腹腔内投与することで改善された。本年度までの検討結果から、葉酸欠乏マウスではSAMの生合成が減少することでDNAメチル化に異常が起こり、神経細胞の成熟に必要な遺伝子の発現制御が十分に行えない状態になっているものと推定される。すなわち、SAM生合成低下による神経成熟関連遺伝子のエピジェネティックな発現制御異常が歯状回神経細胞の形態学的・機能的抑制をもたらし、その結果、うつ様行動が出現するものと考えられる。本研究成果から、葉酸欠乏性うつ症状の病態メカニズムの一端を科学的に示すことができたものと考えている。また本研究で得られた知見、すなわち適切量の葉酸を摂取することの重要性を啓蒙することにより、うつ病の予防や治療に貢献できることが期待される。

今年，由于叶酸缺乏，对齿状回的非饱和度急剧进行了形态学分析。当使用披肩分析分析通过高尔基体染色可视化的神经元时，揭示了树突长度和叶酸缺陷小鼠齿状回的分支数量的长度，并降低了神经元形态的复杂性。此外，叶酸缺陷小鼠的齿状回的脊柱密度和成熟棘的数量降低，未成熟棘的数量增加，并且人们认为在脊柱成熟过程中也异常发生异常。另一方面，在CA1和CA3区域未观察到由于叶酸缺乏引起的神经元的形态异常。此外，与对照小鼠相比，牙齿酸性回旋的C-FOS（神经活动标记物） - 阳性细胞的数量（神经活动标记物）的数量减少了，与对照小鼠相比，叶酸不足的小鼠的功能异常可能会减少。此外，通过腹膜内施用甲基甲硫代氨酸（SAM），甲基组供体的齿状小鼠中齿状回神经元的形态和功能异常，持续14天。根据今年的结果，据估计，在缺陷叶酸的小鼠中，SAM的生物合成会导致DNA甲基化异常，从而导致它们无法充分控制神经元成熟所需的基因的表达。换句话说，人们认为，由于SAM生物合成降低而导致神经饱和基因表达的表观遗传异常导致齿状回神经元的形态和功能抑制，从而导致抑郁症状行为的出现。这一研究发现能够科学地证明叶酸缺乏症状的病理状况机制。此外，通过启发这项研究中获得的发现，即摄入适当量的叶酸的重要性，可以预期我们可以为抑郁症的预防和治疗做出贡献。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

葉酸欠乏によるうつ症状のメカニズム解析－神経成熟異常およびエピゲノム変動の関与－

叶酸缺乏引起抑郁症状的机制分析 - 神经元成熟异常和表观基因组变异的参与 -

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
西田将治;竹村凌;橘新;浅利颯太;荒木良太;矢部武士
通讯作者：
矢部武士

葉酸欠乏により誘発されるうつ様行動と歯状回における神経細胞の成熟異常

叶酸缺乏和齿状回神经元异常成熟引起的抑郁样行为

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
西田将治;竹中裕子;原田郁代;竹村凌;浅利颯太;橘新;壺井美里;中村吉孝;荒木良太;矢部武士
通讯作者：
矢部武士

Involvement of gene expression changes via DNA and histone hypomethylation in folate deficiency-induced abnormal neuronal maturation.

DNA 和组蛋白低甲基化导致的基因表达变化参与叶酸缺乏诱导的异常神经元成熟。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shoji Nishida;Ryo Takemura;Sota Asari;Shin Tachibana;Misato Tsuboi;Yoshitaka Nakamura;Ryota Araki;Takeshi Yabe
通讯作者：
Takeshi Yabe

Folate deficiency-induced depression-like behavior, DNA hypomethylation and abnormal neuronal maturation in mice.

叶酸缺乏诱发小鼠抑郁样行为、DNA 低甲基化和神经元成熟异常。

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shoji Nishida;Yuko Takenaka;Ikuyo Harada;Ryo Takemura;Sota Asari;Shin Tachibana;Misato Tsuboi;Yoshitaka Nakamura;Ryota Araki;Takeshi Yabe
通讯作者：
Takeshi Yabe

葉酸欠乏により誘発される歯状回の神経成熟異常とうつ様行動におけるDNAメチル化の関連性

叶酸缺乏引起的齿状回神经成熟异常与抑郁样行为中DNA甲基化的关系