Identifying molecular mechanisms and peripheral biomarkers of cognitive impairment in offspring from diabetic mother (ODM)

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妊娠中の母体耐糖能異常は児（Offspring of Diabetic Mother : ODM）に認知機能障害をもたらすことが知られているが、その分子生物学的機序は明らかでなく、早期医学的介入を可能とするバイオマーカーも同定されていない。本研究において、研究代表者はSTZ誘発糖尿病合併妊娠モデルマウスを作成し、ODMにおける学習障害を複数のNeurobehavioral testにて確認した。さらに認知機能に関与する前頭前野大脳皮質にGLP-1受容体の特異的発現があることを見出した。また、STZ誘発糖尿病合併妊娠モデルマウスにGLP-1受容体アゴニストを投与し、ODMに対し間接的に認知機能を改善することを確認した。引き続きGLP-1受容体アゴニストがODMの学習障害に対する新規治療薬となり得るかの検証を行う予定である。また、ODMの学習障害に対する出生早期からの医学的介入を可能とする末梢血中の新規バイオマーカーを同定すべく、白血球の遺伝子発現に着目し、T細胞、B細胞、単核球の3種類のサブタイプに対しRNA-sequencing（RNA-seq）によるトランスクリプトーム解析を行った。これまでに正常マウス12例、ODMマウス8例から末梢血中白血球を採取し、フローサイトメーターにて各サブタイプにソートし、それぞれにRNA-seqにてトランスクリプトーム解析を行った。今後これらの遺伝子発現データを用いて変動遺伝子（DEGs）解析を始め、Gene Ontology解析などのDown Stream解析を行う。さらに機械学習プログラミングを用いて、DEGsとAccerelated Rotarod testから得られた運動学習能力の指標であるLearning Indexとの相関性を評価し、特異的な新規バイオマーカーとなり得る候補遺伝子を同定する。