| Project/Area Number |
17K18226
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Applied pharmacology
Orthopaedic surgery
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / ALS / β-グルクロニダーゼ / GUS / 酵素精製 / GUS-D6 / Native GUS / ALSマウス / Native GUS 中枢移行性 / GUSによる神経細胞伸長補助 / 酵素療法 / コンドロイチン硫酸プロテオグリカ ン / 応用薬理学 / CSPG分解療法 / ドラッグデリバリー |
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study was to develop a new therapeutic approach using β-glucuronidase (GUS), an enzyme that degrades chondroitin sulfate proteoglycans that accumulate in ALS lesions. However, experiments were performed with GUS because autologous purification of GUS-D6, which has high CNS migration, failed. When GUS was applied to Neuro-2a cells, a tendency toward axonal outgrowth was observed. In addition, when GUS was administered through the tail vein of wild-type mice, translation to the central nervous system and spinal cord was observed. Therefore, since a therapeutic effect could be expected even without GUS-D6, GUS administration was performed on ALS model mice.
As a result, a delay of about 3 weeks in the onset of ALS symptoms and a possible reduction in brain atrophy was observed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ALSの病態発症の原因としては異常タンパク質凝集やそれに付随する神経突起の短縮、ミトコンドリア機能障害や酸化ストレス、神経の炎症や興奮毒性による神経細胞死など多岐にわたる。本研究は、これまでにアプローチが全くといってなかった運動神経の外部環境を調整する方法でALSの病態改善を目指したところに新規的な意義がある。結果的に、ALSモデルマウスにおいて、病態発症の遅延の可能性までしか確認できず、劇的な治療効果は得られなかった。しかしながら、現在の臨床治療薬リルゾールや、近年ALSに有効性があると報告があったロピニロールと、GUSを併用する事によってALS患者のQOL改善効果が期待できると考える。
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