マイクロダイアリシス法を用いた神経因性膀胱の病態に関わる脳内機構の解明

• Project/Area Number: 18K10782
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 吉田 輝 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40347109)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大渡 昭彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (30295282) ; 下堂薗 恵 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (30325782) ; 原田 雄大 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (30755228)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: マイクロダイアリシス / 神経因性膀胱

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、排尿制御に関わる大脳の領域である前部帯状回や前頭前野皮質、中脳水道灰白質などにおけるセロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリン、アセチルコリンなどの神経伝達物質の排尿に関連した動的変化をマイクロダイアリシス法を用いて明らかにすることで脳内における排尿制御機構を神経伝達物質の動態の変化から明らかにすることを目的としている、本年度は、Sprague-Dawley系雌ラットを用い、これまで実施してきた小動物用排尿機能検査装置を用いた48時間の排尿行動を調べる実験のデータの集積を継続するとともに、イソフルレン麻酔下に作製した膀胱瘻から挿入固定した膀胱カテーテルを皮下トンネルを通じて背部から導出し、麻酔から覚醒後、ラットを代謝ケージに入れ、膀胱カテーテルを圧トランスデューサーとマイクロシリンジポンプに接続し生理食塩水を注入して行う膀胱内圧測定と小動物用排尿機能検査装置での排尿量の測定を同時に行い、さらに排尿と関連した脳内のセロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリンの変化をマイクロダイアリシス法で測定する実験系の確立を目指した。しかし、代謝ケージ内での自由行動下で膀胱カテーテルとマイクロダイアリシスのプローブを同時に管理するのが非常に難しく、安定したデータを得るための機器の調整を進めている段階である。また病態モデルでの排尿制御機構の変化を調べるため、イソフルレン麻酔下にラットを定位脳固定装置に固定し、頭皮を剥離した状態で560 nmの緑色光線を照射しながら光感受性色素ローズベンガルを静注することで作製する脳梗塞モデルラットの作製も並行して進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、膀胱内圧測定と小動物用排尿機能検査装置での排尿量の測定、マイクロダイアリシス法での脳内のセロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリンの測定を同時に行う実験系の確立を目指したが、膀胱カテーテルとマイクロダイアリシスのプローブを同時に管理し安定したデータを収集することが予想以上に難しく、予定していたデータの収集が困難であった。またマイクロダイアリシスの分析アプリケーションの変更後、データが不安定になりその調整に時間を要していることも実験の遅延につながっている。

Strategy for Future Research Activity

臨床業務のため動物実験のためのまとまった時間の確保が難しい状況にあるため、大学院生の協力を得て研究体制の強化を図っていく。また、来年度が研究の最終年度であるが、進捗状況も考慮し、研究期間の延長の申請も検討する。