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脳内ナトリウム依存性糖輸送体を介した脳虚血性神経障害の発現機序の解明

Research Project

Project/Area Number 15J12469
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Medical pharmacy
Research InstitutionKobe Gakuin University

Principal Investigator

山﨑 由衣  神戸学院大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords脳梗塞 / SGLT / 虚血後高血糖 / 高血糖
Outline of Annual Research Achievements

先行研究において、脳虚血ストレス負荷後早期に生じる高血糖状態が、その後の神経障害発現を増悪させることを報告している。これまでに本特別研究員は、糖輸送体のひとつで、グルコースとナトリウムを細胞内へ共輸送する sodium-glucose transporter (SGLT) が脳内において、虚血後高血糖による神経障害の増悪に関与すること、さらに、脳内 SGLT アイソフォームの中でも、特に SGLT-1 が強く関与することを示唆してきている。しかしながら、脳内 SGLT-1 を介した脳虚血性神経障害の発言増悪機序は不明であったため、in vitro および in vivo の脳虚血モデルを用いて検討を行った。また、脳虚血ストレス負荷後に脳内 SGLT-1 発現が増加することを見出していたが、その誘導機序は未解明であった。そこで、末梢において SGLT-1 発現を誘導することが報告されている JNK、p38 および ERK に着目し検討を行った。
SGLT を介したナトリウムの細胞内流入を誘導する α-MG 処置によって、脳虚血ストレス負荷による神経細胞死あるいは神経障害発現は有意に増悪され、この増悪は SGLT-1 をノックダウンすることによって有意に改善した。よって、脳内 SGLT-1 を介した過剰なナトリウム流入が脳虚血性神経障害発現を増悪させる可能性が示された。
また、脳虚血ストレス負荷 12 時間後の脳内 SGLT-1 発現増加は、JNK および p38 の阻害剤によって有意に抑制されたが、MEK 阻害剤では変化しなかった。このことから、脳虚血ストレス負荷後の脳内 SGLT-1 発現誘導機序の一部に、JNK および p38 経路が関与する可能性が示された。
本研究は、脳梗塞に対する脳内 SGLT-1 の役割の一部を明らかとしており、本研究分野発展への貢献が期待できる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Cerebral ischemia-induced elevation of hepatic inflammatory factors accompanied by glucose intolerance suppresses hypothalamic orexin-A-mediated vagus nerve activation.2017

    • Author(s)
      Harada S., Nozaki Y., Matsuura W., Yamazaki Y., Tokuyama S.
    • Journal Title

      Brain Res.

      Volume: 1661 Pages: 100-110

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2017.02.018

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of c-Jun N-terminal kinase and p38 after cerebral ischemia upregulates cerebral sodium-glucose transporter type 12017

    • Author(s)
      Yamazaki Y., Arita K., Harada S., Tokuyama S
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci.

      Volume: in press Pages: 103-110

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2017.02.007

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sodium transport through the cerebral sodium–glucose transporter exacerbates neuron damage during cerebral ischemia.2016

    • Author(s)
      Yamazaki Y., Harada S., Wada T., Yoshida S., Tokuyama S.
    • Journal Title

      J. Pharm. Pharmacol.

      Volume: - Issue: 7 Pages: 103-110

    • DOI

      10.1111/jphp.12571

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of cerebral sodium-glucose transporter type 1 function mediated by post-ischemic hyperglycemia exacerbates the development of cerebral ischemia2015

    • Author(s)
      Yui Yamazaki, Sachi Ogihara, Shinichi Harada, Shogo Tokuyama
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 310 Pages: 674-685

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2015.10.005

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Relationship between cerebral sodium-glucose transporter and hyperglycemia in cerebral ischemia2015

    • Author(s)
      Yui Yamazaki, Shinichi Harada, Shogo Tokuyama
    • Journal Title

      Neurosci Lett.

      Volume: 604 Pages: 134-139

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2015.08.004

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 新規脳梗塞治療薬ターゲットとしての脳内 sodium-glucose transporter の可能性2017

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      日本薬学会第 137 年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血ストレス負荷後の mitogen-activated protein kinases の活性化は脳内 sodium-glucose transporter type 1 発現を誘導する2017

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      第 90 回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血ストレス負荷後の sodium-glucose transporter type 1 の発現増加は c-Jun N-terminal kinase および p38 の活性化によって誘導される2017

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      日本薬学会第 137 年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporter を介した虚血後高血糖による神経障害増悪機序の解明2017

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      臨床薬学研究室研究生意見交換の集い 2016
    • Place of Presentation
      神戸
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Sodium transport through the cerebral sodium-glucose transporter exacerbates the development of cerebral ischemic neuronal damage.2016

    • Author(s)
      Yui Yamazaki, Shinichi Harada, Shogo Tokuyama
    • Organizer
      The 46 th SFN meeting 2016
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Year and Date
      2016-11-12
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳梗塞治療の新たな可能性―脳内 sodium-glucose transporter の制御が脳梗塞を改善する―2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、和田哲幸、吉田繁、徳山尚吾
    • Organizer
      第 27 回霧島神経薬理フォーラム
    • Place of Presentation
      志賀島
    • Year and Date
      2016-08-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血性神経障害発現に対する脳内 sodium-glucose transporter type 1 を介したナトリウム流入の影響2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      第 11 回トランスポーター研究会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporter type 1 を介したナトリウム流入が脳虚血性神経障害の発現に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      日本薬学会第 136 年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporterがアポトーシスを介した脳虚血性神経障害発現に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      有田恭子、山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      日本薬学会第 136 年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporter type 1 は脳虚血性神経障害の発現を増悪する2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      日本薬学会第 89 年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血ストレス負荷後の c-Jun N-terminal kinases の活性化は2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      第 69 回日本薬理学会西南部会
    • Place of Presentation
      松山
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血ストレス負荷後の c-Jun N-terminal kinase の活性化が脳内 sodium-glucose transporter type 1 の発現を誘導し神経障害発現を増悪する2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳虚血ストレス負荷後の脳内 sodium-glucose transporter type 1 の発現上昇に対する JNK の関与2016

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      第 129 回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporter type 1 を介した細胞内ナトリウム流入が脳虚血性神経障害の発現増悪に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      第128回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-11-20
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Cerebral sodium-glucose transporter exacerbates the development of cerebral ischemia mediated by post-ischemic hyperglycemia2015

    • Author(s)
      Yui Yamazaki, Shinichi Harada, Shogo Tokuyama
    • Organizer
      The 45th SFN meeting 2015
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳内 sodium-glucose transporter を介した Na+ の細胞内流入は脳虚血性神経障害の発現を直接的に増悪する2015

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、徳山尚吾
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化ストレス/高グルコース誘導性の神経細胞死に対する sodium-glucose transporter 機構を介した細胞内カルシウムの関与2015

    • Author(s)
      山﨑由衣、原田慎一、和田哲幸、徳山尚吾
    • Organizer
      第127回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2015-06-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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