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Role of PGE2 synthase in neurodevelopmental disorders in neonatal febrile seizure model

Research Project

Project/Area Number 19K07129
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionHokuriku University

Principal Investigator

Ikeda-Matsuo Yuri  北陸大学, 薬学部, 教授 (10306657)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords熱性痙攣 / プロスタグランジンE2 / 炎症性サイトカイン / 神経炎症 / グリア細胞 / PGE2合成酵素 / 癲癇 / 神経発達異常 / 小児 / アポトーシス / 熱性けいれん / 脳炎症 / 脳発達 / てんかん
Outline of Research at the Start

癲癇は最も発症頻度が高い神経疾患の一つであり、わが国では約100万人の癲癇患者が存在するにも関わらず、その発症機序は未だ不明な点が多い。幼少期の重度の熱性痙攣が、難治性癲癇に進展するリスクを高めることが知られている。そこで本研究では、痙攣後に生じる脳炎症反応に焦点を当て、熱性痙攣後の神経発達における脳炎症の寄与について、特に炎症性メディエーターのプロスタグランジンに着目して明らかにする。
本研究より、熱性痙攣後の脳炎症反応の役割が明らかになれば、熱性痙攣から側頭葉癲癇への進展機序が明らかになるだけでなく、癲癇への進展予防や根本治療に結び付く可能性が期待できる。

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to clarify the relationship between neurodevelopmental abnormalities and encephalitis after pediatric febrile seizures, with a particular focus on the involvement of membrane-bound PGE2 synthase-1 (mPGES-1).
In a pediatric model of complicated febrile seizures, mice showed a marked increase in body temperature and seizures, as well as a significant increase in brain PGE2 levels, inflammatory cytokines, and glial cell activation. mPGES-1-deficient mice did not show these significant changes. Thus, our results suggest that mPGES-1, whose expression is induced in the hippocampus after febrile seizures, promotes brain inflammation via PGE2 production.This study suggests that mPGES-1 may be a new therapeutic target for the treatment of intractable epilepsy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在の癲癇の薬物治療は、痙攣を抑える対症療法であり、根治療法はない。幼少期の複雑型熱性痙攣が後の側頭葉癲癇の発症リスクを増加させることから、この間の神経発達の異常を修正出来れば、癲癇発症を予防できると期待される。
本研究より、複雑型熱性痙攣後に海馬にてPGE合成酵素が誘導することで、大量のPGE2を産生し、脳炎症を促進することが明らかとなった。炎症に伴うグリア細胞の活性化は、神経発達に影響することが知られており、これが癲癇発症に寄与する可能性がある。複雑型小児熱性痙攣後の脳炎症をターゲットとした治療が、難治性の癲癇の予防に繋がると期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Fatty Acid-Binding Proteins Aggravate Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury in Mice2021

    • Author(s)
      Guo Qingyun、Kawahata Ichiro、Degawa Tomohide、Ikeda-Matsuo Yuri、Sun Meiling、Han Feng、Fukunaga Kohji
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 9 Issue: 5 Pages: 529-529

    • DOI

      10.3390/biomedicines9050529

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Protein kinases A and C regulate amyloid-β degradation by modulating protein levels of neprilysin and insulin-degrading enzyme in astrocytes2020

    • Author(s)
      Yamamoto N, Nakazawa M, Nunono N, Yoshida N, Obuchi A, Tanida M, Suzuki K, Ikeda-Matsuo Y, Sobue K.
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 166 Pages: 62-72

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.05.008

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Protective Effects of Butein on Corticosterone-Induced Cytotoxicity in Neuro2A Cells2020

    • Author(s)
      Ohmoto M, Shibuya Y, Taniguchi S, Nakade T, Nomura M, Ikeda-Matsuo Y, Daikoku T.
    • Journal Title

      IBRO Rep

      Volume: 8 Pages: 82-90

    • DOI

      10.1016/j.ibror.2020.02.002

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス幼児での反復熱性けいれん後の海馬炎症における膜結合型プロスタグランジンE合成酵素-1の役割2022

    • Author(s)
      松尾由理、友利徳志、竹本陽祐、植松智、審良静男、高橋達雄
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Involvement of prostaglandin E2 in kainic acid-induced acute seizures and febrile seizures2022

    • Author(s)
      Yuri Ikeda-Matsuo, Naruhito Tomori, Shuh Narumiya, Tatsuo Takahashi, Mitsuo Tanabe
    • Organizer
      Neuroscience 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複雑型小児熱性けいれんモデルマウスにおける膜結合型プロスタグランジンE2合成酵素-1の誘導と炎症促進2022

    • Author(s)
      井上凛香、友利徳志、審良静男、植松智、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      日本薬学会 第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 小児熱性けいれんモデルマウスにおけるけいれんの反復が脳炎症反応に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      友利徳志、竹本陽祐、中村紫乃、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      日本薬学会第142年回
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス急性拘束ストレスモデルでの神経炎症とうつ様症状におけるPGE2合成酵素の役割2022

    • Author(s)
      松尾由理、川端悠太、平田浩実、坂原在、植松智、審良静男、高橋達雄
    • Organizer
      日本薬学会第142年回
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] カイニン酸誘発てんかんモデルマウスの痙れんと脳炎症におけるEP3受容体の役割2021

    • Author(s)
      松尾由理、平野幸恵、石川弘人、内藤康仁、成宮周、高橋達雄、田辺光男
    • Organizer
      第51回日本神経精神薬理学会・第43回日本生物学的精神医学会合同年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 急性ストレスにおける膜結合型プロスタグランジンE2合成酵素-1の役割2021

    • Author(s)
      川端悠太、堂前あすみ、平田浩実、坂原在、植松智、審良静男、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ミクログリアにおけるヘモグロビン誘導膜結合型プロスタグランジンE合成酵素-1は炎症と神経細胞死に寄与する2021

    • Author(s)
      松尾由理、柚木紀香、加治美乃里、植松智、審良静男、高橋達雄、田辺光男
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] プロスタグランジンE合成酵素-1の誘導はマウスコラゲナーゼ誘発脳出血モデルにおける神経炎症と神経学的運動障害に寄与する2020

    • Author(s)
      松尾由理、宮原伸卓、柚木紀香、與澤智佳、植松智、審良静男、高橋達雄、田辺光男
    • Organizer
      第63回日本神経化学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 急性拘束ストレスモデルにおけるPGE2合成酵素の役割2020

    • Author(s)
      川端悠太、平田浩実、坂原在、植松智、審良静男、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      第138回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Microsomal prostaglandin E synthase-1 is a critical factor in dopaminergic neurodegeneration in Parkinson’s disease2020

    • Author(s)
      Yuri Ikeda-Matsuo, Hajime Miyata, Tomoko Mizoguchi, Naito Yasuhito, Satoshi Uematsu, Shizuo Akira, Yasuharu Sasaki, Mitsuo Tanabe
    • Organizer
      New Frontier in Neuroscience 2020
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Microglial microsomal prostaglandin E synthase-1 contributes to neuronal death and neurological deficits after intracerebral hemorrhage2020

    • Author(s)
      Yuta Kawabata, Nobutaka Miyahara, Chika Yozawa, Saki Kawano, Aika Mizuguchi, Satoshi Uematsu, Shizuo Akira, Mitsuo Tanabe, Yuri Ikeda-Matsuo
    • Organizer
      New Frontier in Neuroscience 2020
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] プロスタグランジンE合成酵素-1の誘導はマウス脳出血モデルにおける神経炎症と神経学的運動障害に寄与する2020

    • Author(s)
      松尾由理、宮原伸卓、與澤智佳、川野早紀、水口愛香、内藤康仁、植松智、審良静男、高橋達雄、田辺光男
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Involvement of prostaglandin E2 EP3 receptors in kainic acid-induced acute seizures and febrile seizures2019

    • Author(s)
      Yuri Ikeda-Matsuo, Ryouma Yamamoto, Shino Nakamura, Yukie Hirano, Hiroto Ishikawa, Yuji Kubo, Syuh Narumiya, Mitsuo Tanabe
    • Organizer
      Neuro2019第62回日本神経化学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] コラゲナーゼ投与マウス脳出血モデルでの脳炎症・行動障害における膜結合型PGE2合成酵素の役割2019

    • Author(s)
      宮原伸卓、與澤智佳、川野早紀、水口愛香、植松智、審良静男、田辺光男、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第131回例会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マウス脳由来ミクログリア細胞におけるヘモグロビン誘導膜結合型PGE2合成酵素の役割2019

    • Author(s)
      川端悠太、柚木紀香、加治美乃里、植松智、審良静男、高橋達雄、松尾由理
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第131回例会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Microglial induction of microsomal prostaglandin E synthase-1 contributes to dopaminergic neuronal death in the mouse MPTP model of Parkinson’s disease2019

    • Author(s)
      Yuri Ikeda-Matsuo, Mikio Kamoi, Satoshi Uematsu, Shizuo Akira, Yasuharu Sasaki
    • Organizer
      第24回 グリア研究会
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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