Trans-omics analysis reveals the inter-organ communication in cerebral infarction
| Project/Area Number |
19K09456
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Sugimoto Kana 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00581034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 和生 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (50397741)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | ischemic stroke / brain edema / myokine / IL-1 alpha / TNF / IL-1RA / AQP4 / microglia / interleukin-1 alpha / aquaporin-4 / astrocytes / 脳梗塞 / オミックス解析 |
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| Outline of Research at the Start |
リハビリテーションとして実施されている運動療法は、脳梗塞後の後遺症改善効果を有するとして急性期に広く実施されている。本研究では、脳梗塞モデルラットの血液および臓器においてプロテオミクス解析を行い、生体システムの観点から病態進行機序の一端を解明することを目的とする。本研究により脳神経回路の修復における脳外臓器の影響を解明し、脳－臓器間連関を利用した脳保護療法の開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Cerebral edema following cerebral infarction can be severe and directly cause death. Exercise therapy can be an effective therapy, but its molecular mechanism remains unclear. In this study, we aimed to develop a novel treatment for cerebral edema by clarifying the mechanism of cerebral edema formation and the effective mechanism of exercise therapy. We found that IL-1 alpha and TNF produced by activated microglia in ischemic cores increase the astrocytic AQP4 expression, which in turn exacerbates cerebral edema. Furthermore, we also found that endogenous IL-1 receptor antagonist, a myokine secreted by skeletal muscle during exercise, is effective in attenuating cerebral edema.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脳梗塞後の脳浮腫に対する治療法が確立されておらず、新規治療法の開発が望まれている。本研究では、脳梗塞の予後進展に及ぼす中枢－末梢臓器間連関を介した運動療法の効果を評価し、myokineであるIL-1 receptor antagonistの脳浮腫抑制効果を明らかにした。これらの研究成果が薬剤の創出に繋がれば、十分なリハビリを開始できない重篤な病態の方に対して、また運動療法が可能な場合においてもより効果的な治療法になることが期待できる。
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Report
(4 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Molecular mechanisms of Wischnewski spot development on gastric mucosa in fatal hypothermia: an experimental study in rats2020
Author(s)
Chihpin Yang, Kana Sugimoto, Yukie Murata, Yuichiro Hirata, Yu Kamakura, Yoshihisa Koyama, Yohei Miyashita, Kentaro Nakama, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 1877-1877
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 脳梗塞後の脳浮腫形成にもたらす梗塞巣集積マクロファージの種類とその役割2020
Author(s)
杉本香奈, 村田幸咲, 郷野里奈, 楊志斌, 原田和生, 原田悌志, 宮下洋平, 東阪和馬, 片田竜一, 田中潤也, 松本博志
Organizer
第63回日本脳循環代謝学会
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[Presentation] Molecular mechanisms of Wischnewski spot development on gastric mucosa in fatal hypothermia: an experimental study in rats2020
Author(s)
Chihpin Yang, Kana Sugimoto, Yukie Murata, Rina Gono, Yuichiro Hirata, Yohei Miyashita, Kentaro Nakama, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
Organizer
第97回日本生理学会大会
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[Presentation] The spatial and time-dependent changes of various miRNAs expression in the ischemic rat brain2020
Author(s)
Kana Sugimoto, Chihpin Yang, Yukie Murata, Rina Gono, Yuichiro Hirata, Teiji Harada, Yohei Miyashita, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
Organizer
第97回日本生理学会大会
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