• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of cerebral ischemic neural cell death and ferroptosis

Research Project

Project/Area Number 19K07814
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionTakasaki University of Health and Welfare (2021-2022)
Gunma University (2019-2020)

Principal Investigator

Kubota Chisato  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 助教 (90750638)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords脳虚血 / フェロトーシス / 脂質過酸化
Outline of Research at the Start

脳虚血による神経細胞死は活性酸素種の関与や酸化脂質の蓄積が知られ、2012年に提唱された新規細胞死「フェロトーシス」に特徴が似ている。フェロトーシスは鉄依存性の細胞死で、アポトーシスをはじめとする従来の細胞死とは異なる形態を示す。
本研究では、虚血性細胞死の培養細胞モデルを解析し、フェロトーシス実行に必須の脂質膜の過酸化連鎖反応を明らかにする。また新規マーカーを用いてマウスの脳虚血モデルを解析し、神経組織におけるフェロトーシス細胞死を確認する。脳虚血性神経細胞死の理解が進めば、脳梗塞をはじめとする脳神経疾患の予防や治療法の開発に繋がると期待できる。

Outline of Final Research Achievements

Oxidative stress-associated cell death is implicated in cerebral ischemia-associated neural damage. Recently, a cell death pathway that involved reactive oxygen species production has been shown in tumor cells and named ferroptosis due to an iron-dependence. We revealed that lipoxygenase, intracellular free iron, and the accumulation of lipid reactive oxygen species are involved in glutamate induced cell death.
We found that volatilized 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) effectively prevented both ferroptosis and glutamate-induced oxidative toxicity in mouse neuronal cell line. Furthermore, TEMPO clearly reduced neural cell death in a middle cerebral artery occlusion (MCAO) model in mouse. We suggest potential physiological relevance of ferroptosis and neural cell injury during periods of ischemia.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳梗塞は時に致命的となる疾患で、脳組織障害の機序を明らかにし脳保護を果たす方法を示すことは社会的に重要である。本研究から、虚血による神経細胞死の機構の一端が明らかとなり、また神経保護剤として応用されうる化合物を示した。

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

    (9 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl acts as a volatile inhibitor of ferroptosis and neurological injury2022

    • Author(s)
      Mizuno Hiroyuki、Kubota Chisato、Takigawa Yuta、Shintoku Ryosuke、Kannari Naokatsu、Muraoka Takako、Obinata Hideru、Yoshimoto Yuhei、Kanazawa Masato、Koshiishi Ichiro、Torii Seiji
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 172 Issue: 2 Pages: 71-78

    • DOI

      10.1093/jb/mvac044

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl acts as a volatile inhibitor of ferroptosis and neurological injury2022

    • Author(s)
      Hiroyuki Mizuno, Chisato Kubota, Yuta Takigawa, Ryosuke Shintoku, Masato Kanazawa, Yuhei Yoshimoto, Ichiro Koshiishi, Seiji Torii
    • Organizer
      16th Congress of World Federation of Interventional and Therapeutic Neuroradiology(WFITN)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2,2,6,6-テトラメチルピペリジンN-オキシルの揮発投与により虚血性神経細胞死は抑制される2022

    • Author(s)
      久保田 知里, 水野 寛之, 瀧川 裕太, 神徳 亮介, 輿石 一郎, 好本 裕平, 鳥居 征司
    • Organizer
      2022年度日本生化学会関東支部例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)の 揮発投与によるフェロトーシス阻害及び脳保護効果2022

    • Author(s)
      水野 寛之, 久保田 知里, 瀧川 裕太, 神徳 亮介, 金澤 雅人, 輿石 一郎, 好本 裕平, 鳥居 征司
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第81回学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 癌細胞のフェロトーシス感受性を薬剤で調節する2021

    • Author(s)
      建部 貴輝、久保田 知里、矢山 萌、神徳 亮介、水野 寛之、大日方 英、鳥居征司.
    • Organizer
      2021年度日本生化学会関東支部例会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 低分子化合物によるフェロトーシス感受性の調節2021

    • Author(s)
      鳥居 征司、建部 貴輝、矢山 萌、神徳 亮介、水野 寛之、大日方 英、久保田 知里.
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 膵β細胞におけるインスリン分解機序の追跡2020

    • Author(s)
      鳥居征司、侯 ニ、久保田知里、竹内利行
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 鉄依存性細胞死フェロトーシスに対する感受性を解析する2019

    • Author(s)
      久保田知里、鳥居征司
    • Organizer
      第18回生体機能研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 分泌顆粒蛋白質フォグリンによる膵β細胞増殖の抑制2019

    • Author(s)
      久保田知里、竹内利行、小林雅樹、北村忠弘、鳥居征司
    • Organizer
      第66回北関東医学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi