コカイン誘発行動可塑性を制御する淡蒼球の分子と回路の決定因子

科研ニュース報道: Globus Pallidusにおけるコカイン誘導行動の可塑性制御の分子および神経回路機構 薬物乱用の神経生物学の分野において、本論文はコカイン誘導行動の可塑性と神経回路の制御に新しい視点を提供しています。研究チームは外側淡蒼球(Globus Pallidus Externus, GPe)を中心に、そのコカイン感受性と行動適応性の制御における重要な役割を明らかにしました。コカイン乱用は脳の報酬と動機づけ経路に持続的な影響を与え、外側淡蒼球は基底核の重要なノードであり、行動の可塑性調節において重要な役割を果たしていますが、これまでその機能の分子や回路のメカニズムは不明でした。この背景の下、カリフォルニア大学アーバイン校のGuilian Tian博士らは、GPeがコカイン関連...

食べ物の味による視床下部摂食回路の負のフィードバック制御

一、研究背景 食べ物の味は、動物の摂食動機に顕著な影響を与えます。これまでの研究では、味覚が正のフィードバック信号として、動物の摂食動機を高めることが示されています。しかし近年では、味覚が摂食の抑制にも役割を果たさないか、摂食の負のフィードバック制御の実現を助けるかについての研究が増えてきました。栄養素の腸内での感知速度は比較的遅い一方で、味覚の刺激は即時であることから、味覚が摂食終了の過程で調節役を果たす可能性があることを示唆しています。人間の研究では、口腔の咀嚼行動が、直接胃腸を通して送られる食物よりも満腹感を高めることが証明され、味覚が摂食過程での負のフィードバック作用を支持しています。しかし、神経メカニズムのレベルで、味覚がどのように摂食終了に作用するかは、未解決の謎です。 二、研究...

幻覚剤LSDのドーパミンD1受容体での認識の構造的基礎

LSDのドーパミンD1受容体認識の構造基盤 研究背景と問題提起 LSD(リゼルギン酸ジエチルアミド)は広く知られる幻覚薬で、主に多くの神経伝達物質受容体、5-HT(セロトニン)受容体およびドーパミン受容体を含む受容体に作用し、認知や感覚に深い影響を与えます。5-HT2Aおよび5-HT2B受容体はLSDの主要なターゲットであり、研究者はこれら受容体とのLSDの相互作用を長年研究してきました。しかし、ドーパミン受容体、特にD1型受容体(DRD1)はLSDの重要なターゲットと考えられているにもかかわらず、具体的な結合動力学や受容体構造に関する作用メカニズムは未解明のままです。D1受容体は中枢神経系で最も豊富なドーパミン受容体であり、記憶、学習、認知機能に関与しています。LSDがDRD1での認識と結...

アンチセンスオリゴヌクレオチドはヒト化マウスモデルでSLC20A2の発現を高め、脳石灰化を抑制する

アンチセンスオリゴヌクレオチドはヒト化マウスモデルでSLC20A2の発現を高め、脳石灰化を抑制する

反義オリゴヌクレオチドがSLC20A2の発現を増強し、ヒト化マウスモデルでの脳石灰化を抑制 背景と研究課題 原発性家族性脳石灰化(Primary Familial Brain Calcification、PFBC)は、加齢に関連した神経遺伝性疾患で、基底神経節、視床、小脳などの脳部位で両側性の石灰化沈着を特徴とします。PFBC患者は、頭痛、パーキンソン様運動障害、認知機能低下、不安、うつなど多様な症状を呈します。現在、PFBCの臨床管理は対症療法に依存しており、脳石灰化の進行を効果的に抑制する治療法は存在しません。 PFBCの遺伝的基盤には、SLC20A2、PDGFRB、PDGFBなどの遺伝子の変異が含まれ、約61%のPFBC症例はSLC20A2遺伝子のヘテロ接合性変異に起因しています。しか...

グルカゴンは脂肪肝疾患を有する人々において肝ミトコンドリアの酸化とピルビン酸カルボキシラーゼの流れを増加させる

脂肪肝患者における肝ミトコンドリアの酸化とピルビン酸カルボキシラーゼフラックスに対するグルコース調節の影響に関する研究 研究背景と意義 脂肪肝関連代謝障害肝疾患(Metabolic-dysfunction-associated Steatotic Liver Disease、略称MASLD)は、21世紀の世界的な健康問題の一つとなっています。この疾患は通常、肥満や2型糖尿病と関連し、心血管疾患、肝線維化、全原因死亡率の増加と密接に関連しています。MASLDは成人および子供の中で高い罹患率を持ち、特に2型糖尿病患者の中ではほぼ普遍的に存在し、一部の患者ではさらに炎症性脂肪肝(Metabolic-dysfunction-associated Steatohepatitis、MASH)や肝硬変に進...

常住マクロファージを介したインスリン感受性の内皮代謝制御

内皮細胞は常在マクロファージの代謝調節を通じてインスリン感受性に影響を与える 近年、代謝性疾患、特にインスリン抵抗性と糖尿病は、世界的な重大な健康問題となっています。筋肉組織はヒトのグルコース代謝の主な器官の一つとして、そのインスリン感受性は体内全体のグルコース恒常性の維持に密接に関連しています。しかし、筋肉組織のインスリン感受性に影響を与える要因は複雑多様であり、筋細胞自体の代謝調節だけでなく、筋肉組織の微環境中の他の細胞、特に筋肉に常駐するマクロファージの役割が徐々に注目されています。本稿はJing Zhangらによって《Cell Metabolism》に発表され、タイトルは「Resident Macrophagesを通じたEndothelial Metabolic Control of...

リンゴ酸デヒドロゲナーゼ2による膠芽腫幹細胞エピトランスクリプトームの代謝調節

MDH2の膠芽腫幹細胞におけるエピトランスクリプトームと代謝調節における役割 はじめにと背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は成人における最も一般的で致命的な原発性脳悪性腫瘍です。GBM細胞は、ワールブルク効果と呼ばれる代謝経路を利用して、好気性解糖を通じてグルコースの取り込み量を増加させ、乳酸を生成して成長を維持します。この過程は、腫瘍形成と維持に寄与する腫瘍代謝産物を生成するために三羧酸(TCA)回路の再プログラムを伴います。さらに、GBM幹細胞(GSCs)は、腫瘍細胞階層の頂点に位置する独特な細胞サブグループであり、自己更新、持続的増殖、再発能力を持っています。研究によれば、GSCsは分化したGBM細胞(DGCs)とは異なる代謝特性を示し、その代謝調節はGSCsの維持と侵...

アミノ酸は肝臓脂質生成の主要な炭素源である

高タンパク食事と肝脂肪合成の関連性に関する研究報告 背景と研究の重要性 世界的に、代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease, MASLD)の罹患率が徐々に上昇し、肥満とインスリン抵抗性を有する人々の間で普遍的な問題となっています。この病気の病理学的発展には、脂肪肝、肝炎、線維化、最終的には肝硬変があります。脂肪肝の形成は新生脂肪合成(De Novo Lipogenesis, DNL)と密接に関連していますが、肝臓内の過半数の脂肪酸(Fatty Acids, FA)の炭素源は未だ明確でありません。従来の見解では炭水化物が主な脂肪合成の炭素源とされてきましたが、一部の研究は、糖類などの炭水化物が...

ヘキソキナーゼ2は腫瘍関連マクロファージで果糖を感知し結腸直腸癌の成長を促進する

ヘキソキナーゼ2は腫瘍関連マクロファージで果糖を感知し結腸直腸癌の成長を促進する

果糖は腫瘍関連マクロファージの極性を調節して結直腸癌の成長を促進する はじめに 近年、果糖の摂取量は世界的に急増しており、肥満や代謝シンドロームと密接に関連していますが、これらの病症は癌の発展リスク要因として認識されています。先行研究によれば、果糖はその代謝を通じて腫瘍細胞の増殖と転移を促進することが示されていますが、腫瘍免疫微小環境における具体的な役割はまだ完全には解明されていません。腫瘍関連マクロファージ(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)は結直腸癌の免疫微小環境で二重の機能を持ち、プロ炎症性M1様極化により腫瘍の増殖を抑制したり、免疫抑制性M2様極化により腫瘍の成長を促進したりします。本研究は中国科学院生物物理研究所、温州医科大学、****総医院など...

多オミクスによるヒト膵島内質網およびサイトカインストレス応答マッピングが2型糖尿病の遺伝的洞察を提供

背景と研究動機 世界的に見て、2型糖尿病(Type 2 Diabetes, T2D)はよく見られる代謝性疾患で、遺伝子と環境要因の共同作用により膵臓β細胞機能障害および/または細胞死を引き起こし、インスリン分泌不全を招くのが特徴です。遺伝子関連研究(GWAS)に基づく発見により、現在人間のゲノムにはT2Dリスクに関連する600を超える領域が知られており、その多くは非コード領域に位置しています。研究によると、これらの非コード領域の変異は、膵島特異的シス調節要素(cis-regulatory elements, CREs)の機能と効果的遺伝子発現を調整を通じて膵島機能障害を引き起こす可能性があります。しかし、これらの遺伝子変異が病理的な小胞体(endoplasmic reticulum, ER)...