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Senescence-associated-beta-galactosidase staining following traumatic brain injury

Research Project

Project/Area Number 16K09220
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Legal medicine
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

Shimada Ryo  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (10376725)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords細胞老化 / 老化関連酸性ベータガラクトシダーゼ / Cyclin D1 / PCNA / p16 / p21 / p53 / β-ガラクトシダーゼ / cyclin D1 / 社会医学 / 法医学 / 法医病理学
Outline of Final Research Achievements

This study aims to clarify how the mRNA and protein expression of different markers of cell cycle and senescence are modulated and switched over time after TBI. We performed SA-β-gal staining and examined the time-dependent changes in expression levels of proteins and mRNA, related to cell cycle and cellular senescence markers, in the cerebrum during the initial 14 days after TBI using a mouse model of CCI. Within the area adjacent to the cerebral contusion after TBI, the protein and/or mRNA expression levels of cell cycle markers were increased significantly until 4 days after injury and senescence markers were significantly increased at 4, 7, and 14 days after injury. Our findings suggested that TBI initially activated the cell cycle in neurons, astrocytes, and microglia within the area adjacent to the hemicerebrum contusion in TBI, whereas after 4 days, such cells could undergo senescence in a cell-type-dependent manner.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外傷性脳損傷はアポトーシスなどにより神経細胞死を生じる。一方、老化細胞が炎症性サイトカインや細胞外マトリックス分解酵素などの分泌性タンパク質を発現し、生体に傷害をもたらす。老化細胞は老化細胞マーカーの発現と共に、一旦活性化された細胞周期の抑制を特徴としている。本研究では、外傷性脳損傷後に神経細胞死や炎症をきたす機序に細胞老化が関係していると分かった。細胞老化の抑制は神経細胞を保護する可能性が示唆された。また、老化関連酸性ベータガラクトシダーゼ測定キットを用い、脳損傷を診断することができると示唆され、法医学的及び病理学的診断に寄与できた。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Senescence-associated-β-galactosidase staining following traumatic brain injury in the mouse cerebrum2019

    • Author(s)
      Tominaga T, Shimada R (corresponding author), Okada Y, Kawamata T, Kibayashi K
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14(3) Issue: 3 Pages: e0213673-e0213673

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0213673

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス外傷性脳損傷における細胞老化Cellular senescence following traumatic brain injury in the mouse cerebrum  (1P-0523)2018

    • Author(s)
      島田 亮、木林和彦
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マウスモデルを用いた外傷性脳損傷での脳内細胞老化の研究。2018

    • Author(s)
      島田 亮、木林和彦
    • Organizer
      第87回日本法医学会学術関東地方集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 外傷性脳損傷における細胞老化マーカーの経時的発現変化2017

    • Author(s)
      富永 禎弼、島田 亮、多々良有紀、川俣 貴一、木林 和彦
    • Organizer
      第40回日本脳神経外傷学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 外傷性脳損傷が受傷後に増悪する機序の解析2017

    • Author(s)
      島田 亮、木林 和彦
    • Organizer
      第101次日本法医学会学術全国集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 外傷性脳損傷における細胞老化のマーカーの発現2017

    • Author(s)
      島田 亮、多々良有紀、木林 和彦
    • Organizer
      第58回日本組織細胞化学会総会・学術総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] マウスモデルを用いた外傷性脳損傷での脳内細胞老化マーカーの発現解析2017

    • Author(s)
      島田 亮、多々良有紀、木林 和彦
    • Organizer
      第12回臨床ストレス応答学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 頭部外傷後の脳内β-ガラクトシダーゼ発現の経時的変化2016

    • Author(s)
      島田 亮、多々良有紀、木林和彦
    • Organizer
      第85回日本法医学会学術関東地方集会
    • Place of Presentation
      神奈川歯科大学(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 頭部外傷後の脳内老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ発現の観察2016

    • Author(s)
      島田 亮、木林和彦
    • Organizer
      第57回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      杏林大学井の頭キャンパス(東京都三鷹市)
    • Year and Date
      2016-09-03
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 外傷性脳損傷における脳内老化関連酸性β-ガラクトシダーゼの発現2016

    • Author(s)
      島田 亮、木林和彦
    • Organizer
      第100次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      きゅりあん(品川区立総合区民会館、東京都)
    • Year and Date
      2016-06-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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