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Can Beta Blockers Prevent ICU-AW?

Research Project

Project/Area Number 17K16729
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Anesthesiology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Seo Hideya  京都大学, 医学研究科, 助教 (40782652)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
KeywordsICU-AW / 敗血症 / カテコラミン / 筋萎縮 / β遮断薬 / IL-6 / ミオパチー / ステロイド
Outline of Research at the Start

集中治療において、敗血症患者の約半数が四肢の脱力を特徴とするICU-acquired weakness (以下ICU-AW)を発症すると言われる。ICU-AW発症は患者の生命学的予後、QOLに強く関与するがその特異的予防法および治療法は未だ確立されていない。
そこで本研究においては、β遮断薬がICU-AWの発症を予防もしくは治療し得るかを検討する。

Outline of Final Research Achievements

We hypothesis that "the exacerbating factor of ICU-AW is catecholamine" and investigated in vitro using a biochemical approach to a sepsis model of C2C12 (mouse myoblast). Asa result, lipopolysaccharide induce Atrogin-1 and lead to muscular atrophy, but these effect areenhanced by catecholamines and exacerbate muscular atrophy. Catecholamines enhance the activation ofthe LPS-induced NF-κB-C / EBPδ-atrogin-1 pathway by activating the IL-6-STAT3 pathway. In addition, non-selective β-adrenergic receptor antagonists reduce the expression of these muscular atrophy factors and attenuate muscular atrophy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

敗血症によるICU-acquired weakness (以下ICU-AW)の予防法の探索および発症メカニズムは未だ解明されてい ない。敗血症時には過剰に分泌、もしくは外来性に投与されたカテコラミンが様々な臓器障害を増悪させている ことが知られており、我々は敗血症時の高濃度カテコラミンが筋萎縮を増悪させることがICU-AWの主要因である と考えた。結果、カテコラミンは敗血症時の筋委縮を増悪させるメカニズムを解明し、更にβ遮断薬がICU-AWの 治療もしくは予防する可能性を示すことに成功した。今後高齢化が進む社会において患者QOL向上に役立つ本研 究の意義は極めて大きい。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2018

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

  • [Journal Article] Activation of the β-adrenergic receptor exacerbates lipopolysaccharide-induced wasting of skeletal muscle cells by increasing interleukin-6 production2021

    • Author(s)
      Matsukawa Shino、Kai Shinichi、Seo Hideya、Suzuki Kengo、Fukuda Kazuhiko
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: e0251921-e0251921

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0251921

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス由来筋芽細胞においてエピネフリンはLPS刺激によって誘導されるIL-6とAtrogin-1 mRNAの発現量を増大させる2018

    • Author(s)
      松川志乃、甲斐慎一、鈴木堅悟、瀬尾英哉、福田和彦
    • Organizer
      第46回日本集中治療医学会学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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