ブログ

動画

 

セキュリティポリシー

お電話でのお問合せ

0120-417-918

ヨイナケヒヤ

更新2021.01.27

 

HOME文献調査アロニア

文献調査(アロニア:研究の最前線)

マウスにおけるスコポラミン誘発記憶障害に対する

アロニア・メラノカルパ抽出物の認知機能改善作用

Hyeon Yong Lee et al.,

Evid Based Complement Alternat Med. 2016 Apr 30;2016:6145926.

 

概要
 アロニア・メラノカルパ(A. melanocarpa)の果実は、顕著な抗酸化作用を持つ果物である。本研究の目的は、モリス水迷路試験および受動的回避試験を用い、スコポラミン誘発性の記憶障害に対するアロニア・メラノカルパ果実エキスの効果を検証することであった。さらに、マウスの海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性、ならびに脳由来神経栄養因子(BDNF)およびp-CREBの発現に関与する認知機能改善作用のメカニズムについても検討した。アロニア・メラノカルパ果実エキスは、モリス水迷路試験(4日目において200 mg/kg投与群で79.3 ± 0.8秒、400 mg/kg投与群で64.4 ± 10.7秒)および受動的回避試験(200 mg/kg投与群で46.0 ± 41.1秒、400 mg/kg投与群で25.6 ± 18.7秒)において、スコポラミンによって誘発された学習・記憶障害を軽減した。また、同エキスは、スコポラミンを投与したマウスの海馬におけるアセチルコリンエステラーゼレベルを低下させ、脳由来神経栄養因子およびp-CREBの発現を増加させた。主要成分であるシアニジン-3-O-ガラクトシドも同様に記憶障害を改善した。これらの結果から、アロニア・メラノカルパ果実エキスはアセチルコリンエステラーゼの阻害および脳由来神経栄養因子とp-CREBの発現増加を介して記憶障害を改善すること、そしてシアニジン-3-O-ガラクトシドがその作用に関与している可能性が示唆された。
 
目次(クリックして記事にアクセスできます)
1.はじめに
2. 材料および方法
 2.1. 植物材料および抽出
 2.2. HPLC分析
 2.3. 実験動物
 2.4. 薬剤の投与
 2.5. モリス水迷路試験
 2.6. 受動的回避試験
 2.7. アセチルコリンエステラーゼ阻害アッセイ
 2.8. 組織調製およびウェスタンブロット解析
 2.9. 統計解析
3. 結果
 3.1. モリス水迷路試験におけるアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響
 3.2. 受動的回避試験におけるアロニア・メラノカルパ果実の影響
 3.3. アロニア・メラノカルパ果実抽出物のアセチルコリンエステラーゼ阻害作用
 3.4. アロニア・メラノカルパ果実抽出物が脳由来神経栄養因子発現およびCREBリン酸化に及ぼす影響
4. 考察

本文

1.はじめに
 アルツハイマー病(AD)は、記憶障害や認知機能障害を来す進行性の神経変性疾患であり、認知症の最も一般的な原因となっています [1]。アルツハイマー病の症状は、主に認知機能および記憶の低下です。アルツハイマー病は65歳以上の人に発症し、加齢、家族歴、遺伝的要因など、さまざまなリスク因子と関連しています。
 アルツハイマー病患者の脳では、アミロイド斑(Aβ)の細胞外沈着、神経原線維変化(NFT)、コリン作動性機能の低下、および神経細胞死といった特徴的な病態が認められる [2–4]。
 アセチルコリン(ACh)は中枢神経系(CNS)の介在ニューロンにおける主要な神経伝達物質であり、コリン作動性システムの機能不全に伴うアセチルコリンの作用低下は、中枢神経系における記憶や認知機能の障害の原因となります[5]。アセチルコリンエステラーゼ(AChE)は、アセチルコリンをコリンと酢酸に加水分解します。アセチルコリンエステラーゼの活性が過剰であると、アセチルコリンがアセチルコリン受容体に到達する前に分解・不活化されてしまいます[6]。したがって、アセチルコリンエステラーゼレベルが高いことは、記憶機能にとって好ましくない可能性があります。
 現在、アルツハイマー病(AD)治療の大部分は、アセチルコリンエステラーゼ活性の阻害に重点を置いています。実際、ドネペジル、ガランタミン、タクリン、リバスチグミンなどのアセチルコリンエステラーゼ阻害薬は、アセチルコリンの分解を抑制することで、記憶障害を軽減することができます [7, 8]。
 脳由来神経栄養因子(BDNF)はニューロトロフィンファミリーの一員であり、中枢神経系における細胞の成長を制御しています。本因子は、海馬や大脳皮質のシナプスにおける記憶プロセスおよび長期記憶の形成に不可欠です [9]。
 細胞性転写因子であるcAMP応答配列結合タンパク質(CREB)は、脳由来神経栄養因子を含む特定の標的遺伝子の発現を亢進させます。脳由来神経栄養因子とCREBは、海馬および大脳皮質のシナプスにおける長期増強(LTP)の形成に関与しています。アルツハイマー病患者の脳内では、脳由来神経栄養因子遺伝子の発現が低下しています[10, 11]。
 バラ科のアロニア・メラノカルパ(ブラックチョークベリー)の果実は、アントシアニン(シアニジン配糖体)、フラバノール、フラボノイド(ケルセチン配糖体)、クロロゲン酸、トリテルペン、食物繊維、カフェイン酸誘導体などのポリフェノールを豊富に含んでいます[12]。アロニア・メラノカルパ果実は高い抗酸化活性を示し、肝保護作用、胃保護作用、および抗炎症作用を有することが報告されています[13]。これまでの研究により、アロニア・メラノカルパ果実が収縮期および拡張期血圧を低下させること[14]や、カドミウム(Cd)への長期曝露による雌の骨格損傷を抑制することが示されています[15]。また、アロニア・メラノカルパ果実はC57BL/6Jマウスにおける肥満を予防します[16]。さらに、アロニア・メラノカルパ果汁は、受動的回避試験において雄性Wistarラットの記憶力を改善させます[17, 18]。そこで我々は、スコポラミン誘発記憶障害マウスモデルを用いてモリス水迷路試験および受動的回避試験を実施し、その認知機能改善作用のメカニズムを明らかにしました。
 スコポラミンは、中枢性のコリン作動性活動を低下させることで動物やヒトに記憶障害を引き起こす、よく知られたムスカリン性コリン受容体拮抗薬(抗コリン薬)です。そのため、スコポラミン誘発性の学習・記憶障害は、治療効果が期待される薬剤をスクリーニングするためのモデルとして利用されてきました [19]。ウィスターラットを用いたモデルとスコポラミン誘発性記憶障害モデルとでは、その病態形成機序に違いがあります。これまでに様々な記憶障害モデルが、アルツハイマー病の複雑な病態の理解を深める上で重要な役割を果たしてきました。
 本研究では、モリス水迷路試験および受動的回避試験を用い、スコポラミン誘発性記憶障害に対するアロニア・メラノカルパ果実エキスおよびシアニジン-3-O-ガラクトシドの効果を明らかにしました。さらに、その作用機序を解明するため、マウス海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性、脳由来神経栄養因子発現、およびCREBリン酸化について評価を行いました。
 
2. 材料および方法
2.1. 植物材料および抽出
 アセチルコリンエステラーゼの試料は、Future Food Research Center(韓国・清州)から入手したものである。樹齢14年のアセチルコリンエステラーゼの果実は、韓国・忠清北道丹陽(ダニャン)で採取された。採取した果実を凍結乾燥機(PVTFA 10AT、ILSHIN BioBase、韓国・東豆川)で3日間乾燥させた後、ブレンダーを用いて粉砕した。粉砕した果実を70%エタノール(100 g/1 L)に浸漬し、室温で抽出を行った。得られた抽出液を減圧ろ過し、エバポレーター(EYELA N-1000、東京理化器械、東京)を用いて濃縮した。この濃縮物を凍結乾燥機で3日間乾燥させ、粉末化した。
 
2.2. HPLC分析
 HPLC分析は、ポンプ(LPG 3X00)、オートサンプラー(ACC-3000)、カラムオーブン(TCC-3000SD)、およびダイオードアレイUV/VIS検出器 [DAD-3000(RS)] で構成されるDionex社製システム(Dionex、ドイツ)を用いて実施した。分離は、Phenomenex社製Luna C18カラム(内径4.6 mm × 長さ150 mm、粒子径5 μm)を用い、カラム温度30℃で行った。
 移動相は (A) HCOOH-H2O (1:9, v/v) および (B) HCOOH-MeOH-H2O (10:50:40, v/v) で構成され、グラジエント条件は以下の通りとした:0~2分でB 0%、2~20分でB 0~70%、20~22分でB 70~100%、22~24分でB 100~0%、24~30分でB 0%。流速は0.8 mL/min、試料注入量は10 μLとした。アロニア・メラノカルパ果実抽出物中のシアニジン-3-O-ガラクトシドの定量には、520 nmのUV波長を選択した。アロニア・メラノカルパ果実のHPLCクロマトグラムを図1に示す。
 
F1a
F1b
図1. シアニジン-3-O-ガラクトシド (a) およびアロニア・メラノカルパ果実サンプル (b) の HPLC クロマトグラム。
 
2.3. 実験動物
 生後5週齢(体重25~30 g)の雄性ICRマウスを、Daehan Biolink社(韓国・忠清北道)から購入した。マウスは1ケージあたり7匹で飼育し、飼育室は温度20 ± 3℃、明暗サイクル12時間/12時間に設定した。飼料(市販の固形飼料)および水道水は自由に摂取させた。本研究における動物実験のすべての手順は、江原大学校の動物実験委員会(KIACUC:KW-150706-1)の指針に従って実施された。
 
2.4. 薬剤の投与
 マウスを、対照群、スコポラミン投与群、陽性対照群(ドネペジル 1 mg/kg投与)、アロニア・メラノカルパ果実エキス投与群(200および400 mg/kg)、およびシアニジン-3-O-ガラクトシド投与群(50 mg/kg)の6群に分けた。アロニア・メラノカルパ果実エキス、シアニジン-3-O-ガラクトシド、およびドネペジルは0.5% CMC溶液に溶解し、スコポラミンは生理食塩水に溶解した。
 マウスに対し、水迷路試験および受動的回避試験の120分前に、アロニア・メラノカルパ果実エキス、シアニジン-3-O-ガラクトシド、およびドネペジルを経口投与した。対照群およびスコポラミン群には0.5% CMC溶液を投与した。対照群(生理食塩水を投与)を除くすべての群に対し、水迷路試験および受動的回避試験の30分前にスコポラミンを皮下投与した。
 モリス水迷路試験の実施前4日間は連日、受動的回避試験では訓練時に1回、薬剤が投与された。
 
2.5. モリス水迷路試験
 水迷路試験は、既述のモリス法 [20] に従って実施した。水迷路装置は大型の円形プール(直径90 cm、高さ40 cm)であり、水温20 ± 1℃の水を深さ30 cmまで満たし、白色の牛乳を加えて不透明にした。水迷路の領域を4つの等しい象限に区分し、そのうちの1つの象限の中央に白色の脱出用プラットフォーム(直径10 cm、高さ26 cm)を設置した(プラットフォーム上面は水面から1 cmの高さ)。このプラットフォームの位置は試験期間中変更しなかった。4日間の試験試行において、マウスの遊泳開始位置は、同一象限の縁(エッジ)から開始することのないように設定した。マウスの遊泳に関するすべてのパラメータ(遊泳時間、距離、速度)は、ビデオカメラに接続されたSmart(ver 2.5.21)ビデオトラッキングシステムを用いて記録・解析した。マウスがプラットフォームに到達した時点で試行を終了し、脱出潜時を記録した。初日には、プラットフォームを設置しない状態で60秒間の訓練を行った。マウスは4日間にわたり、1日4回の試行セッションを行った。試行セッション間には1日の間隔を設けた。マウスが120秒以内にプラットフォームを見つけられなかった場合は試行を終了し、脱出潜時を120秒として記録した。最終試験試行の24時間後に、60秒間のプローブ試行(訳者注:動物実験において、水迷路などのゴール(プラットフォーム)を一時的に取り外して行うテストを指します。動物が過去に覚えた場所をどれくらい覚えているか(長期記憶)を測定するために使われます。)を実施した。マウスの空間記憶保持能を評価するため、標的象限(プラットフォームが設置されていた象限)内での滞在時間を記録した。
 
2.6. 受動的回避試験
 受動的回避試験は、通電可能な格子床を備えた、同サイズの明室および暗室(17 × 12 × 10 cm)を用いて実施した [21]。これら2つの部屋はギロチン式ドアで仕切られていた。まず、習得試行においてマウスを明室に入れ、40秒間探索させた。ドアが開くとマウスは暗室へ移動し、ドアは自動的に閉まった。習得試行の24時間後に訓練試行を行った。マウスに明室を40秒間探索させた後、ギロチン式ドアを開けた。マウスが暗室に入ると直ちにドアが自動的に閉まり、格子床を介して電気足底刺激(体重10 gあたり0.1 mA、2秒間)が与えられた。訓練試行の24時間後、同様の手順を用いてテスト試行を実施した。ドアが開いてからマウスが暗室に入るまでの潜時を、最大180秒の範囲で測定した。マウスが180秒以内に暗室へ移動しなかった場合は、潜時を180秒として記録した。
 
2.7. アセチルコリンエステラーゼ阻害アッセイ
 アセチルコリンエステラーゼ活性の測定は、Ellmanの分光光度法[22]を用いて行った。行動試験終了後30分以内にマウスの脳から海馬を迅速に摘出し、リン酸ナトリウム緩衝液中でホモジナイズした。上清33 μL、リン酸緩衝液(pH 8)470 μL、および5,5'-ジチオビス(2-ニトロ安息香酸)(3 mM)167 μLを混合し、37℃で5分間インキュベートした。続いて、反応液にアセチルコリンヨージド(1 mM)280 μLを加え、37℃で5分間インキュベートした。アセチルコリンエステラーゼ活性は、分光光度計を用いて波長412 nmで測定した。
 
2.8. 組織調製およびウェスタンブロット解析
 行動試験終了後30分以内にマウス脳から海馬を採取し、プロテアーゼ阻害剤カクテルを含む氷冷RIPAバッファー200 μL中で直ちにホモジナイズした。ホモジネートを遠心分離(13,000 ×g、20分)し、上清を−80℃で保存した。上清(総タンパク質量40 μg)を15% SDS-PAGEゲルに供し、PVDF膜に転写した。膜を5%スキムミルクで1時間ブロッキングした後、一次抗体(マウス抗β-actin [1:2000]、マウス抗CREB [1:1000]、ヤギ抗pCREB [1:500]、ウサギ抗BDNF [1:1000])と共に4℃で一晩インキュベートした。インキュベーション後、膜を各15分間、計3回洗浄し、二次抗体(BDNF用:ヤギ抗ウサギIgG HRP [1:2000]、pCREB用:ウマ抗ヤギIgG HRP、β-actinおよびCREB用:ヤギ抗マウスIgG HRP [1:2000])と共に室温で1時間インキュベートした後、膜を3回洗浄した。検出は、ECL(enhanced chemiluminescence)溶液を用い、X線フィルムへの露光によって行った。
 
2.9. 統計解析
 データは平均値 ± SEM で示した。モリス水迷路試験における逃避潜時、平均移動距離、遊泳速度、およびプローブ試験での標的象限滞在時間、ならびに受動的回避試験の潜時、AChE活性値、およびウェスタンブロッティングの結果については、一元配置分散分析(ANOVA)を行い、続いてTukeyの事後検定を実施した。p < 0.05の場合を統計的に有意であるとみなした。
 
3. 結果
3.1. モリス水迷路試験におけるアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響
 スコポラミン誘発性の空間記憶障害に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物(200および400 mg/kg)の影響を、モリス水迷路試験を用いて評価した(図2(a))。対象群の脱出潜時(秒)は、4日間の試行期間中に有意に減少した。対照的に、スコポラミン投与群の脱出潜時は1日目以降変化しなかった。これは、スコポラミンが記憶障害を誘発したことを示している。アロニア・メラノカルパ果実抽出物(200および400 mg/kg)投与群では、3日目および4日目に脱出潜時(秒)の有意な減少が認められた(p < 0.05)。4日目には、アロニア・メラノカルパ果実抽出物の200 mg/kg投与群と400 mg/kg投与群との間に有意差が認められた。シアニジン-3-O-ガラクトシド(50 mg/kg)は、4日目において、脱出潜時をアロニア・メラノカルパ果実抽出物200 mg/kg投与群と同等のレベルまで有意に減少させた。ドネペジル投与群においても、4日目以降、脱出潜時(秒)の有意な減少が認められた。4日目にプラットフォームに到達するまでの平均遊泳距離を示した(図2(b))。アロニア・メラノカルパ果実抽出物およびシアニジン-3-O-ガラクトシド投与群は、スコポラミン投与群と比較して、有意に短い遊泳距離を示した(p < 0.05)。4日間の全群におけるマウスの平均遊泳速度には有意差が認められず(図2(c))、これらの処置がマウスの運動活性に影響を及ぼさなかったことが示唆された。
 
F2a
F2b
F2c
F2d

図. 2

(a) モリス水迷路試験における、スコポラミン投与マウスの脱出潜時に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響。スコポラミンによる記憶障害の誘発90分前に、アロニア・メラノカルパ果実抽出物(体重1 kgあたり100および200 mg、経口投与)、シアニジン-3-O-ガラクトシド(体重1 kgあたり50 mg、経口投与)、およびドネペジル(体重1 kgあたり1 mg、経口投与)を投与した。各群の訓練セッション試行中における脱出潜時を示す。

(b) プラットフォームに到達するまでの平均移動距離および

(c) 泳ぎの速度(4日間の平均)。

(d) プローブ試行におけるアロニア・メラノカルパ抽出物の影響。プローブ試行中に標的象限で過ごした時間を示す。データは脱出潜時の平均値 ± 標準偏差(SD)(n = 7)である。(## p < 0.01および### p < 0.001:対照群との比較;∗ p < 0.05、∗∗ p < 0.01、および∗∗∗ p < 0.001:スコポラミン投与マウスとの比較)Sco:スコポラミン。

 
 最終日のプローブテストにおいて、標的象限での滞在時間は、対照群と比較してスコポラミン投与群で長かった。アロニア・メラノカルパ果実エキスおよびシアニジン-3-O-ガラクトシドを投与した群では、スコポラミン投与群と比較して、標的象限での滞在時間が有意に増加した(図2(d))。
 
3.2. 受動的回避試験におけるアロニア・メラノカルパ果実の影響
 受動的回避試験を用い、スコポラミン誘発性記憶障害に対する アロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響を検討した(図3)。学習試行において、各群間の潜時(反応までの時間)に有意差は認められなかった。スコポラミン投与群の潜時は、対照群と比較して有意に短縮した。アロニア・メラノカルパ果実抽出物およびシアニジン-3-O-ガラクトシドを投与したマウスでは、潜時の有意な改善が認められた。陽性対照としてドネペジルを投与した場合も、潜時の有意な延長が認められた。
 
F3
図3. 受動的回避試験におけるスコポラミン誘発性記憶障害に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響。暗室へ入るまでの潜時を記録した。データは平均潜時(秒)± 標準偏差(SD)(n = 7)である。### p < 0.001(対照群との比較)、∗ p < 0.05、∗∗ p < 0.01、∗∗∗ p < 0.001(スコポラミン群との比較)。
 
3.3. アロニア・メラノカルパ果実抽出物のアセチルコリンエステラーゼ阻害作用
 スコポラミン誘発性の記憶障害マウスの海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性に対し、アロニア・メラノカルパ果実抽出物が及ぼす影響を評価した。スコポラミン投与群では、対照群と比較して海馬内のアセチルコリンエステラーゼレベルが有意に上昇していた。アロニア・メラノカルパ果実抽出物(400 mg/kg)およびシアニジン-3-O-ガラクトシド(50 mg/kg)は、海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性をそれぞれ70.23%および87.43%有意に阻害した(図4)。ドネペジル(陽性対照)の投与によっても、アセチルコリンエステラーゼ活性の低下が認められた。
 
F4
図4. マウス海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響。データは平均値±標準偏差(SD)で示す。# p < 0.05(対照群と比較);∗ p < 0.05および∗∗ p < 0.01(スコポラミン投与群と比較)(n = 3)。
 
3.4. アロニア・メラノカルパ果実抽出物が脳由来神経栄養因子発現およびCREBリン酸化に及ぼす影響
 ウェスタンブロット法を用いて、海馬における脳由来神経栄養因子発現およびp-CREBリン酸化に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響を評価した(図5)。(訳者注:p-CREB(リン酸化CREB)は、セリン残基がリン酸化されて活性化したcAMP応答配列結合タンパク質(CREB)のことです。細胞外からの刺激(神経伝達物質、ホルモン、ストレス、成長因子など)に応答して核内でリン酸化され、標的遺伝子の転写を強力に促進します。海馬などの神経系における長期シナプス可塑性や、長期記憶の形成に必須の役割を果たします。)
 
F5a
F5b
図5. ウェスタンブロット解析による、マウス海馬における脳由来神経栄養因子(BDNF)およびp-CREB発現に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響。データは平均値±標準偏差(SD)で示す。# p < 0.05(対照群と比較);∗ p < 0.05および∗∗ p < 0.01(スコポラミン投与群と比較)(n = 3)。
 
 対照群と比較して、スコポラミン投与群では脳由来神経栄養因子の発現およびCREBのリン酸化(p-CREB)が低下した。一方、アロニア・メラノカルパ果実エキスを投与したマウスでは、スコポラミン投与マウスと比較して、海馬における脳由来神経栄養因子およびp-CREBのレベルが有意に増加した。
 
4. 考察
 我々は、モリス水迷路試験および受動的回避試験を用い、スコポラミン誘発性の学習・記憶障害に対するアロニア・メラノカルパ果実抽出物の影響を評価した。モリス水迷路試験は空間記憶および学習機能を評価するために設計されたものであり[20]、恐怖条件付けに基づく回避試験である受動的回避試験は、記憶保持を評価するために用いられた[21]。
 非選択的かつ競合的なムスカリン性コリン受容体拮抗薬であるスコポラミンは、マウスを用いた認知・記憶の行動試験において広く使用されています。スコポラミンは、コリン作動性シグナル伝達を遮断することで、学習および記憶の障害を誘発します [19]。
 モリス水迷路試験において、4日間にわたる反復試行での逃避潜時およびプローブ試験における標的象限での滞在時間を調査した。これらの結果は、アロニア・メラノカルパ果実抽出物が、モリス水迷路試験においてスコポラミン誘発性の空間記憶障害を軽減し、長期記憶を改善したことを示した。
 受動的回避試験は、動物が嫌悪刺激(電気足底ショック)を回避することを学習する試験である。アロニア・メラノカルパ果実抽出物の投与は、受動的回避試験におけるスコポラミン誘発性の記憶障害を改善したことから、同抽出物が長期記憶を向上させる可能性が示唆された。
 アセチルコリンエステラーゼはアセチルコリンを加水分解し、不活化する。アセチルコリンエステラーゼ活性の増大はアセチルコリンの欠乏を招き、その結果、アルツハイマー病患者の脳で認められるような記憶障害が生じる [23, 24]。
 スコポラミンはアセチルコリンエステラーゼ活性を増大させますが、我々はアロニア・メラノカルパ果実抽出物のアセチルコリンエステラーゼ阻害作用について検討しました。その結果、アロニア・メラノカルパ果実抽出物はマウスの海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ活性を阻害しました。
 これらの結果は、アロニア・メラノカルパ果実抽出物が、アセチルコリンエステラーゼ活性の阻害を介してコリン作動性活性を高めることにより、認知機能障害を改善することを示唆した。
 脳由来神経栄養因子の発現とp-CREBのリン酸化は、記憶プロセスにおいて不可欠な役割を果たし、海馬および大脳皮質のシナプスにおける長期増強(LTP)の形成に寄与しています。CREBのリン酸化は、脳由来神経栄養因子の発現上昇(Ser-133でのリン酸化)をもたらします [25–27]。
 脳由来神経栄養因子の発現とp-CREBのリン酸化は、記憶プロセスにおいて不可欠な役割を果たし、海馬および大脳皮質のシナプスにおける長期増強(LTP)の形成に寄与しています。CREBのリン酸化は、脳由来神経栄養因子の発現上昇(Ser-133でのリン酸化)をもたらします [25–27]。
 我々は、スコポラミンを投与したマウスにおいて、アロニア・メラノカルパ果実エキスがCREBのリン酸化およびBDNFの発現に及ぼす影響を、ウェスタンブロット法を用いて検討した。その結果、アロニア・メラノカルパ果実エキスがマウスの海馬における脳由来神経栄養因子の発現およびCREBのリン酸化を増大させることを確認した。これらの結果は、アロニア・メラノカルパ果実エキスによる認知機能改善作用が、脳由来神経栄養因子およびCREBの活性化と相関していることを示唆している。
 さらに、シアニジン-3-O-ガラクトシドがアセチルコリンエステラーゼ活性ならびに脳由来神経栄養因子およびpCREBの発現に及ぼす影響を明らかにしました。その結果、シアニジン-3-O-ガラクトシドは、アロニア・メラノカルパ果実抽出物による認知機能向上作用に寄与していることが示唆されました。
 結論として、アロニア・メラノカルパ果実エキスは、モリス水迷路試験および受動的回避試験において、マウスのスコポラミン誘発性記憶障害を改善することが明らかになりました。また、同エキスはアセチルコリンエステラーゼ活性を抑制し、脳由来神経栄養因子およびp-CREBシグナル伝達を活性化させました。本研究の結果は、アロニア・メラノカルパ果実エキスが、アルツハイマー病などの神経変性疾患の予防および治療に向けた治療薬となり得る可能性を示唆しています。

参考文献(本文中の文献No.は原論文の文献No.と一致していますので、下記の論文名をクリックして、原論文に記載されている文献を参考にしてください)

 

 この文献は、Evid Based Complement Alternat Med. 2016 Apr 30;2016:6145926.に掲載されたCognitive-Enhancing Effect of Aronia melanocarpa Extract against Memory Impairment Induced by Scopolamine in Mice.を日本語に訳したものです。タイトルをクリックして原文を読むことが出来ます。

前のページに戻る