骨格筋由来の生理活性因子による運動効果の機序究明とバイオマーカーの開発

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現代社会においてうつ病などの精神疾患に罹患する患者は増加傾向にあり、全世界的な問題になっており、うつ病患者に対する効果的な予防あるいは改善するための治療法の開発が求められている。うつ病患者においては脳の海馬および前頭前野の萎縮および神経細胞の樹状突起のスパインの密度低下が観察されることから、神経可塑性異常がうつ病の発症に関与することが提唱されている。これらの構造的な変化はストレスホルモンの慢性的な分泌異常が重要な役割を担うことが示唆されている。有酸素運動は慢性的なストレスホルモンの分泌を抑制し、脳機能やさまざまなストレス応答を軽減することによって心身の改善に寄与することが知られている。本研究では、まずストレスホルモンがエクソソームプロファイルに及ぼす影響を培養細胞実験により検討し、運動のストレス制御に対するエクソソーム中のバイオマーカーやストレス制御法を開発することを目的として研究を行った。また、拘束ストレスによるうつ病モデルマウスを用いて、自発運動が脳海馬および血清エクソソームにおけるmiRNAプロファイルに及ぼす影響を検討した。その結果、ストレスホルモンで処理した細胞の分泌エクソソームは、抗炎症に関するタンパク質やmiRNAが特異的に内包されていることを見出した。現在、これらのmiRNAの標的遺伝子の同定や細胞間コミュニケーションによる生体機能調節におけるストレスホルモン応答性に関するエクソソームの役割について機能解析を行っている。また、自発運動は拘束ストレス負荷マウスの脳海馬における16種類の miRNA の発現を変化させることを見出した。現在、マウスの自発運動によって血清エクソソームで変動するmiRNAの同定を進めており、運動によるうつ症状を軽減させる効果の分子メカニズムの解明を進める。