The study on novel brain aging mechanisms related to brain-specific lipids and development of preventive methods

与脑特异性脂质相关的新型脑衰老机制的研究及预防方法的开发

• 批准号: 21K11618
• 负责人: 中嶌 岳郎
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11618/
• 关键词: スルファチド; 老化; 硫酸化糖脂質; 老化促進モデルマウス

脳に特徴的にみられる脂質スルファチドは、正常な神経活動に必須であり、アルツハイマー病の超早期に減少することが知られている。本研究では、老化促進モデルマウスを用いて、①脳内スルファチドの減少は脳の老化に関連するか、②スルファチド産生を促す食事由来成分は脳の老化を予防できるか、について検証する。本研究では、これらの実験を行うことにより、脳の老化に関する新しいメカニズムを明らかにし、早期に実行可能な認知症の予防法の開発に繋げることを目指している。本年度は上記②の実験のための実験条件の検討として、細胞実験においてスルファチド産生を促すことが見いだされた有効成分・低分子栄養成分をC57BL/6Jマウスに投与する実験を行った。化合物の投与経路・投与量・投与期間、またマウスの性別・齢、および解析する臓器などを複数検討し、in vivo でスルファチド産生を強く促す実験条件を現在検討している。また、細胞実験で見いだされた、上記の化合物によるスルファチド増加作用のメカニズムに関する調査を行った。スルファチド合成酵素の発現誘導に関連するいくつかの候補分子を特定し、これらの分子に対するshRNA発現ベクターを準備している。また、細胞実験からスルファチド産生を促す新たな化合物分子を見いだし、その作用機序を示唆する実験結果を得られつつある。また、研究分担者の協力のもと、老化促進マウスの長期飼育を行い、新たな生体サンプルを回収すると共に、昨年度回収したサンプルの解析を進めている。

大脑的特征脂质亚硫酸盐对于正常的神经活动至关重要，并且已知在阿尔茨海默氏病的早期就会降低。在这项研究中，我们将研究1）大脑中硫酸硫化物的减少是否与大脑衰老有关，以及2）2）促进磺胺产生的饮食成分是否可以防止大脑衰老。通过进行这些实验，我们旨在阐明与大脑衰老有关的新机制，从而导致早期阶段的可行痴呆预防方法的发展。今年，作为对上述实验的实验条件的研究，我们进行了一项实验，在该实验中，将活跃的小分子营养素（发现在细胞实验中刺激硫化物的产生）进行了实验，并给予了C57BL/6J小鼠。我们目前正在研究有关该途径，剂量，施用持续时间，小鼠的性别和年龄以及要分析的器官的多项研究，并检查了在体内强烈促进硫化物产生的实验条件。此外，通过在细胞实验中发现的上述化合物对硫化物增加的机理进行了研究。已经鉴定出了一些参与诱导亚磺胺一合酶表达的候选分子，并制备了这些分子的shRNA表达矢量。此外，已经从细胞实验中发现了刺激硫化物产生的新化合物分子，实验结果表明正在获得作用机理。此外，随着研究人员的合作，促进衰老的小鼠长期保存，收集新的生物样品，并分析去年收集的样品。

项目成果

Acidic Activated Charcoal Prevents Obesity and Insulin Resistance in High-Fat Diet-Fed Mice.

• DOI: 10.3389/fnut.2022.852767
• 发表时间: 2022
• 期刊: FRONTIERS IN NUTRITION
• 影响因子: 5
• 作者: Zhang, Xuguang;Diao, Pan;Yokoyama, Hiroaki;Inoue, Yoshiki;Tanabe, Kazuhiro;Wang, Xiaojing;Hayashi, Chihiro;Yokoyama, Tomoki;Zhang, Zhe;Hu, Xiao;Nakajima, Takero;Kimura, Takefumi;Nakayama, Jun;Nakamuta, Makoto;Tanaka, Naoki
• 通讯作者: Tanaka, Naoki