魚油補給はLPSうつ病モデルにおいてインドレアミン-2,3-ジオキシゲナーゼの発現を減少させ、海馬のセロトニンレベルを増加させる

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Behav. Brain Res..2020 Jul;390:112675. S0166-4328(20)30374-0. doi: 10.1016/j.bbr.2020.112675.Epub 2020-05-12.

魚油補給はLPSうつ病モデルにおいてインドレアミン-2,3-ジオキシゲナーゼの発現を減少させ、海馬のセロトニンレベルを増加させる

Fish-oil supplementation decreases Indoleamine-2,3-Dioxygenase expression and increases hippocampal serotonin levels in the LPS depression model.

Bruno Carabelli
Ana Márcia Delattre
Ana Paula Farias Waltrick
Giulia Araújo
Deborah Suchecki
Ricardo Borges Machado
Luiz Eduardo Rizzo de Souza
Silvio M Zanata
Janaína Menezes Zanoveli
Anete Curte Ferraz

PMID: 32407816 DOI: 10.1016/j.bbr.2020.112675.

抄録

エイム:

オメガ3多価不飽和脂肪酸の抗うつ様効果がインドレアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)阻害に関連しているという仮説を検証するために、魚油を摂取した場合の海馬のセロトニンレベルを上昇させることを明らかにした。

AIM: To test the hypothesis that the antidepressant-like effect of omega-3 polyunsaturated fatty acids is related to the Indoleamine-2,3-Dioxygenase (IDO) inhibition.

方法:

動物は、3.0 g/kgのフィッシュオイル(FO)で50日間補充されたか、または水(対照群-C)を、経管栄養を介して受けた。この期間の終了時に、両群とも、修正強制水泳試験(MFST)およびオープンフィールドの24時間前にLPSを注射した。ＦＯ効果におけるＩＤＯの関与の可能性を評価するために、２つのＩＤＯ阻害剤：直接阻害剤である１-メチル-ＤＬ-トリプトファン（１-ＭＴ）および抗炎症剤であるミノサイクリン（ＭＩＮＯ）を用いて、試験の２３時間前、５時間前および１時間前に投与して、２つの独立した実験を行った。試験後、動物の海馬を摘出し、セロトニン（5-HT）とその代謝物である5-ヒドロキシインドール酢酸（5-HIAA）をHPLCで定量し、IDOの発現をウエスタンブロットで測定した。

METHODS: Animals were supplemented for 50 days with 3.0 g/kg of Fish Oil (FO) or received water (Control group - C), via gavage. At the end of this period, both groups were injected with LPS 24 h before the modified forced swim test (MFST) and the open field. To assess the possible involvement of IDO in the FO effects, we performed two independent experiments, using two IDO inhibitors: the direct inhibitor 1-methyl-DL-tryptophan (1-MT) and the anti-inflammatory drug minocycline (MINO), administered 23 h, 5 h and 1 h before the tests. After the tests, the animals' hippocampi were removed for quantification of serotonin (5-HT) and its metabolite 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) by HPLC, and for IDO expression by western blot.

結果:

LPSは動物に抑うつ様状態を誘導し、この効果は1-MT、MINOおよびFOによって阻害された。IDO阻害とは無関係に、FOを添加した動物は、対照群と比較して、MFSTでの泳ぎの増加と不動の頻度の減少により、抗うつ状態に似た反応を示した。免疫チャレンジはIDOの過剰発現を誘発し、海馬の5-HTレベルを低下させたが、これらはいずれもMINOとFOによって逆転した。

RESULTS: LPS induced a depressive-like state in the animals, and this effect was blocked by 1-MT, MINO and FO. Regardless of IDO inhibition, FO supplemented animals displayed an antidepressant-like response by increasing swimming and decreasing immobility frequencies in the MFST when compared to the control group. The immune challenge induced an over-expression of IDO and reduced hippocampal 5-HT levels, both of which were reversed by MINO and FO.

結論:

FOは顕著な抗うつ作用を誘導し、LPS誘発の抑うつ様行動を抑制し、この効果はIDO発現の減少と海馬の5-HTレベルの上昇と関連していた。

CONCLUSION: FO induced a pronounced antidepressant-like effect and prevented LPS-induced depressive-like behavior, and this effect was related to decreased IDO expression and increased 5-HT levels in the hippocampus.