Development of preventive method for stroke sequelae targeting zinc-mediated glial interaction
Project/Area Number |
19K09510
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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Research Institution | Kochi University |
Principal Investigator |
Higashi Youichirou 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 講師 (80380062)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上羽 哲也 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (00314203)
清水 孝洋 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (00363276)
八幡 俊男 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (40380323)
齊藤 源顕 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60273893)
清水 翔吾 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (90721853)
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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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | ミクログリア / アストロサイト / 亜鉛 / 脳卒中 / 脳卒中後遺症 / キレータブル亜鉛 / 認知障害 |
Outline of Research at the Start |
脳卒中後の認知障害の発症及び重篤化は海馬の傷害と強い関連性が示唆されているが、機序の詳細は不明である。本研究は、代表者らが見出した内因性ミクログリア活性化制御因子「キレータブル亜鉛(Zn2+)」を介した海馬の増悪化M1ミクログリアがアストロサイトの神経保護・脳修復機能を抑制するか否かを明らかにし、その分子機序と脳卒中後遺症の発症及び重篤化への関与について解明することを目的としている 。これら一連の研究によって、ミクログリアとアストロサイトの細胞間機能制御機構を標的とする脳卒中後遺症の発症及び重篤化の阻止を目指した全く新しい予防法の開発の道を拓く。
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Outline of Final Research Achievements |
Glial cells such as microglia (M.glia) and astrocytes (Astro.) play an active role in various pathological conditions including stroke via communications between these glial cells. We examined whether the zinc-enhanced inflammatory M1 phenotype of M.glia affects the Astro. engulfing activity. M.glia-conditioned medium (MCM) from lipopolysaccharide-induced M1 M.glia increased engulfment activity of Astro.. This increased activity was suppressed when MCM from LPS-induced M1 M.glia pretreated with ZnCl2 was applied to Astro., which was further abolished by the intracellular zinc chelator and reactive oxygen species (ROS) scavenger. These findings suggest that zinc-enhanced inflammatory M1 phenotype of M.glia may release soluble factors through intracellular zinc accumulation and ROS generation, which abolishes the ability of M1 M.glia to increase the Astro. engulfing activity.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脳卒中後の認知障害や気分障害は発症頻度が比較的高く早急な対策が必要である。このような脳卒中後遺症は、アストロサイトやミクログリアなどグリア細胞の関与も指摘されている。しかし、その詳細な機序は十分に理解されていない。今回得られた研究成果は世界で初めての知見であり、これらは未だ存在しないグリア細胞間の機能制御機構を標的とした脳卒中後遺症の発症及び重篤化を阻止する有効な予防法の開発に繋げることが出来る意義深い知見である。
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Report
(4 results)
Research Products
(89 results)
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[Journal Article] Stimulation of brain α7-nicotinic acetylcholine receptors suppresses the rat micturition through brain GABAergic receptors2021
Author(s)
Shimizu Y, Shimizu T, Zou S, Ono H, Hata Y, Yamamoto M, Aratake T, Shimizu S, Higashi Y, Karashima T, Saito M
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 548
Pages: 84-90
DOI
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[Presentation] Centrally administered corticotropin-releasing factor induces facilitation of the rat micturition via brain glutamatergic receptors.2022
Author(s)
Shimizu T, Hata Y, Zou S, Yamamoto M, Ono H, Shimizu Y, Aratake T, Shimizu S, Higashi Y, Karashima T, Saito M
Organizer
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[Presentation] Brain α7 nicotinic acetylcholine receptors are involved in suppression of the rat micturition reflex via brain GABA receptors.2021
Author(s)
Shimizu T, Shimizu Y, Zou S, Ono H, Hata Y, Yamamoto M, Aratake T, Shimizu S, Higashi Y, Karashima T, Honda M, Saito M
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[Presentation] Brain GABAA and GABAB receptors are involved in brain α7 nicotinic acetylcholine receptor-mediated inhibition of the rat micturition reflex.2021
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Shimizu T, Shimizu Y, Zou S, Ono H, Hata Y, Yamamoto M, Aratake A, Shimizu S, Higashi Y, Karashima T, Honda M, Saito M
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International Continence Society 51st Annual Meeting
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[Presentation] EAAT3日内変動は一過性脳虚血再灌流後の海馬におけるZn2+集積を制御する2021
Author(s)
新武享朗, 東洋一郎, 慶田花蒼, 森下祐介, 清水孝洋, 清水翔吾, Zou Suo, 山本雅樹, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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第21回日本亜鉛栄養治療研究会
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[Presentation] 一過性脳虚血後の海馬における Zn2+集積は EAAC1 日内変動によって制御される2020
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新武享朗, 東洋一郎, 慶田花蒼, 森下祐介, 清水孝洋, 清水翔吾, Zou Suo, 山本雅樹, 中村 里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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メタルバイオサイエンス研究会2020
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[Presentation] 亜鉛増悪化M1ミクログリアはP2X7受容体を介したアストロサイト食作用を抑制する2020
Author(s)
Takaaki Aratake, Youichirou Higashi, Tomoya Hamada, Takahiro Shimizu, Shogo Shimizu, Suo Zou, Masaki Yamamoto, Yoshiki Nagao, Rina Nakamura, Toshifumi Akizawa, Motoaki Saito
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第93回日本薬理学会年会
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[Presentation] Blockade of central angiotensin II type 1 receptors suppresses micturition reflex in rats.2019
Author(s)
Shimizu S, Shmizu T, Nagao Y, Nakamura K, Kataoka T, Kmada S, Higashi Y, Aratake T, Zou S, Hamada T, Ueba Y, Yamamoto M, Saito M
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American Urological Association, 113th Annual Meeting
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[Presentation] Brain nicotinic acetylcholine receptors stimulation inhibits the micturition reflex in rats.2019
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Shimizu T, Shimizu Y, Ono H, Zou S, Yamamoto M, Shimizu S, Higashi Y, Aratake T, Hamada T, Nagao Y, Saito M
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The 14th Pan-Pacific Continence Society Meeting
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[Presentation] Blocking of central angiotensin II type 1 receptors inhibits micturition reflex in rats.2019
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Shimizu S, Shimizu T, Nagao Y, Kataoka T, Kamada S, Higashi Y, Aratake T, Zou S, Hamada T, Yamamoto M, Saito M
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International Continence Society 49th Annual Meeting
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[Presentation] Circadian rhythm influences ischemic zinc toxicity.2019
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Aratake T, Higashi Y, Hamada T, Shimizu T, Shimizu S, Zou S, Yamamoto M, Nagao Y, Nakamura R, Akizawa T, Saito M
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The 6th Meeting of International Society for Zinc Biology
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[Presentation] The brain ischemia in the dark period reduces ischemia-induced zinc toxicity via EAAC1 expression.2019
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International Society for Trace Element Research in Humans 2019
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[Presentation] 排尿筋過活動モデル自然発症高血圧ラットに対するα1受容体遮断薬シロドシン及びPDE5阻害薬タダラフィルの効果2019
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清水翔吾, 長尾佳樹, 清水孝洋, 東洋一郎, Zou Suo, 新武享朗, 濱田朋弥, 上羽佑亮, 山本雅樹, 本田正史, 津田雅之, 齊藤源顕
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第107回日本泌尿器科学会総会
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[Presentation] 頻尿モデルラットにおけるα1受容体遮断薬シロドシンまたはPDE5阻害薬タダラフィルによる治療効果の検討2019
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長尾佳樹, 清水翔吾, 清水孝洋, 片岡環, 鎌田栞穂, Zou Suo, 新武享朗, 東洋一郎, 津田雅之, 石原正行, 藤枝幹也, 齊藤源顕
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第54回日本小児腎臓病学会学術集会
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[Presentation] 頻尿モデルに対するα1受容体遮断薬シロドシンまたはPDE5阻害薬タダラフィルの効果2019
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長尾佳樹, 清水翔吾, 清水孝洋, 片岡環, 鎌田栞穂, Zou Suo, 新武享朗, 東洋一郎, 津田雅之, 石原正行, 藤枝幹也, 齊藤源顕
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第62回日本腎臓学会学術総会
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[Presentation] ミクログリア細胞内Zn2+放出はIL-4誘導性arginase-1発現および貪食活性を制御する2019
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新武享朗, 東洋一郎, 濱田朋弥, 清水孝洋, 清水翔吾, 山本雅樹, 長尾佳樹, Zou Suo, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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第19回日本亜鉛栄養治療研究会
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[Presentation] アストロサイトの食作用に対する亜鉛誘導性増悪化M1ミクログリアの作用に対する検討2019
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東洋一郎, 上羽佑亮, 新武享朗, 中村里菜, 秋澤俊史, 清水孝洋, 清水翔吾, 濱田朋弥, Zou Suo, 山本雅樹, 長尾佳樹, 齊藤源顕
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第19回日本亜鉛栄養治療研究会
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[Presentation] Effects of hydrogen sulifed-induced relaxation on the bladder are different between hypertensive and normotensive rats.2019
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Suo Zou, Takahiro Shimizu, Shogo Shimizu, Hideaki Ono, Yohei Shimizu, Masaki Yamamoto, Takaaki Aratake, Yoshiki Nagao, Tomoya Hamada, Yusuke Ueba, Youichirou Higashi, Motoaki Saito
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第2回中四国薬理学懇話会
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[Presentation] 暗期に増加するEAAC1は脳虚血後のZn2+毒性を軽減させる2019
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新武享朗, 東洋一郎, 清水孝洋, 清水翔吾, 濱田朋弥, Zou Suo, 山本雅樹, 長尾佳樹, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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第2回中四国薬理学懇話会
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[Presentation] ストレス反応性脳内神経伝達物質アンジオテンシンⅡによる排尿反射亢進におけるcorticotropin-releasing factor神経系の関与2019
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清水翔吾, 清水孝洋, 長尾佳樹, 片岡環, 鎌田栞穂, 新武享朗, Zou Suo, 濱田朋弥, 山本雅樹, 東洋一郎, 齊藤源顕
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第26回日本排尿機能学会
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[Presentation] 亜鉛誘導性増悪化M1ミクログリアはアストロサイトの食作用を低下させる2019
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新武享朗, 東洋一郎, 濱田朋弥, 清水孝洋, 清水翔吾, Zou Suo, 山本雅樹, 長尾佳樹, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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メタルバイオサイエンス研究会2019
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[Presentation] 前立腺肥大・前立腺委縮における加齢及び高血圧の影響2019
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鎌田栞穂, 清水翔吾, 片岡環, 長尾佳樹, 岡本澪奈, Zou Suo, 新武享朗, 濱田朋弥, 山本雅樹, 東洋一郎, 清水孝洋, 齊藤源顕
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[Presentation] 前立腺過形成に対するPDE5阻害薬タダラフィルの治療効果2019
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片岡環, 清水翔吾, 鎌田栞穂, 長尾佳樹, 岡本澪奈, Zou Suo, 新武享朗, 濱田朋弥, 山本雅樹, 東洋一郎, 清水孝洋, 齊藤源顕
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第4回黒潮カンファレンス
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[Presentation] 自然発症高血圧ラットにおける膀胱機能障害に対するα1受容体遮断薬シロドシンとPDE5阻害薬タダラフィルの効果2019
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清水翔吾, 長尾佳樹, 倉林睦, 片岡環, 鎌田栞穂, Zou Suo, 新武享朗, 津田雅之, 東洋一郎, 清水孝洋, 藤枝幹也, 齊藤源顕
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第4回黒潮カンファレンス
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[Presentation] アストロサイトの食作用に対する亜鉛誘導性増悪化M1ミクログリアの作用の解析2019
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東洋一郎, 濱田朋弥, 新武享朗, 清水孝洋, 清水翔吾, Zou Suo, 山本雅樹, 長尾佳樹, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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[Presentation] Age-related changes of responses to hydrogen sulfide in the bladder of spontaneously hypertensive rats.2019
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Zou Suo, 清水孝洋, 清水翔吾, 尾野秀彬, 清水陽平, 畑優里佳, 山本雅樹, 新武享朗, 長尾佳樹, 濱田朋弥, 東洋一郎, 齊藤源顕
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[Presentation] 暗期に増加するEAAC1は脳虚血後のキレータブル亜鉛を介した海馬障害を軽減させる2019
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新武享朗, 東洋一郎, 濱田朋弥, 清水孝洋, 清水翔吾, Zou Suo, 山本雅樹, 長尾佳樹, 中村里菜, 秋澤俊史, 齊藤源顕
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[Presentation] 加齢及び高血圧がラット前立腺及び精巣に及ぼす影響2019
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鎌田栞穂, 清水翔吾, 片岡環, 長尾佳樹, 岡本澪奈, Zou Suo, 新武享朗, 濱田朋弥, 山本雅樹, 東洋一郎, 清水孝洋, 齊藤源顕
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第72回日本薬理学会西南部会
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