Research Projects -

Recovery of employment function in patients with schizophrenia: significance of enhancing brain neural circuits supporting sociality and empathy.

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2025.04

-

2028.03

 

鵜飼 渉, 仲地 ゆたか, 橋本 恵理, 石井 貴男, 館農 勝, 森元 隆文

Recovery of occupational functions in schizophrenia: significance of empathy behavior enhancement by synchronizer neuron activation

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2022.04

-

2025.03

 

鵜飼 渉, 仲地 ゆたか, 橋本 恵理, 石井 貴男, 館農 勝, 森元 隆文

血小板のBDNF放出能の変化に着目した慢性疼痛とうつ病のバイオマーカー開発

基盤研究(C)

Project Year :

2022.04

-

2025.03

 

石井 貴男

Neural basis of recovery of social cognitive impairment in mental disorder: significance of enhancing for synchronizer neurons

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2019.04

-

2022.03

 

Ukai Wataru

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First, we used animal model of schizophrenia produced by exposing rats to poly (I:C) during fetal period. We showed that treatment with a drug that has been reported to improve occupational and social dysfunction in schizophrenic patients in clinical practice recovered social behavior deficits in this model, involving the mechanism of increase in the number of parvalbumin (PV)-positive cells in the hippocampus and amygdala. Next, we conducted analysis of the molecular changes in the social/cognitive recovery, and found that treatment with the therapeutic drug increased PV and Bdnf long 3'UTR mRNA levels in the dorsal hippocampus, and that these were strongly implicated in the onset, pathogenesis, and treatment response of developmental stress-related schizophrenia.

Social function recovery in schizophrenia: brain mechanism of empathy/concerning function using stem cells and oxytocin

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2014.04

-

2017.03

 

Ukai Wataru, Iwamoto Kazuya, Morimoto Takafumi

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First, we analyzed the social functioning behavior of model animals administered with stem cells and the distribution of cells in the brain. We detected that the patient-derived stem cells was difficult to become GAD67 and Parvalbumin-positive GABA interneurons in the brain after administration, and social interaction behavior was decreased in the patient-derived stem cell administered group compared to the control and healthy-derived stem cell administered group. Next, the synapse forming ability of the GABAergic interneuron was analyzed by the actin motility of the precursor structure filopodia, and found the reduction of the filopodia movement in the patient-derived cells. We also found that the possibility of the influence of decreased expression of the transcription factor TBX1 against it.

The develpoment of biological marker for alcohol-induced mood disorders: focusing on the functional alteration of platelet and neural stem cell

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2013.04

-

2016.03

 

ISHII Takao, HASHIMOTO ERI, MATSUYAMA KIYOJI, UKAI WATARU, SOUMA HITOSHI

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In this study, we investigated the common pathophysiology of alcohol-induced brain damage and mood disorders, focusing on the functional alteration of platelet and neural stem cell. We examine the effects of ethanol and antidepressants on the platelet BDNF release. Ethanol suppressed platelet BDNF release and the promotive effect of antidepressant on BDNF release. Furthermore, we investigated the transfer of BDNF derived from serum (or platelet) to the brain using fluorescent-labeled BDNF. We have detected BDNF-FITC in the cells at dentate gyrus in the hippocampus in which adult neurogenesis occurs.

転写因子活性に着目したアルコール依存症とうつ病の新規治療マーカーの開発

若手研究(B)

Project Year :

2009

-

2010

 

石井 貴男

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本研究では、精神疾患の病態解明、さらには新たな診断、治療への応用の可能性を念頭に、種々の薬剤を処置した神経幹細胞における神経新生に関連する転写因子(CREBおよびNRSF)活性の解析を行った。神経幹細胞は胎齢13.5日のラット胎仔より取り出し、単層培養法を改良した方法で得た。神経幹細胞から神経細胞への分化機能の評価は,抗MAP2抗体陽性強度をELISA法にて定量化する方法で行った。転写因子の解析については、Western blotting法およびGel Shiftアッセイを応用したNo Shift法にて評価を行った。今回の研究では、種々の脳障害を引き起こすことが知られているエタノールと神経新生促進作用が知られている各種抗うつ薬を用いて検討を行った。エタノールは、神経幹細胞の生存に影響を与えない濃度において、神経幹細胞から神経細胞への分化を抑制した。一方、各種抗うつ薬はこのエタノールの神経分化抑制を軽減させる作用を示した。次に、転写因子CREBの変化を調べた。神経幹細胞にエタノールを処置することによって、細胞分化に大きな役割をもつCREBの活性低下(リン酸化CBEBの減弱)が観察された。また、抗うつ薬のうち,Amitriptyline、およびSertralineはリン酸化CREB活性を増加させる作用を示した。一方、FluoxetineおよびParoxetineは、アルコールによって減弱したリン酸化CREB活性に影響を及ぼさなかった。神経遺伝子転写抑制因子であるNRSFは、エタノールの処置により活性が増加した。抗うつ薬のうち、Fluoxetine, Paroxetine、およびSertralineはNRSF活性を低下させる作用を示したが、Amitriptylineはアルコールによって増加したNRSF活性に影響を及ぼさなかった。これらの結果より、抗うつ薬がエタノールの神経幹細胞分化機能障害を改善させる機序として、神経幹細胞内の転写因子CREB系の変化に加え,神経遺伝子転写抑制因子NRSFの活性調節機構変化の重要性が考えられた。加えて,各抗うつ薬が作用する転写因子のキャラクター解析から、CREB系の促進を主体とするタイプ、あるいはNRSFの抑制を主体とするタイプが存在する可能性が考えられた。

The common pathophygiology of alcoholism and depression- neural stem cell dysfunction induced by impairment of endoplasmic reticulum

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Project Year :

2007

-

2008

 

ISHII Takao

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エタノール処置によって、小胞体シャペロンの発現変化が認められ、エタノールが小胞体機能に影響を及ぼすことが示された。また、神経幹細胞に小胞体機能阻害剤を処置することによっても、エタノール同様に転写抑制因子NRSF/RESTの結合活性の増加および神経分化抑制が認められた。これらの結果から、小胞体およびNRSF/RESTを介した神経分化機能の変化が、アルコール依存症およびうつ病の共通した生物学的病態である可能性が考えられた。