Elucidating Drug Targets and Mechanisms of Action in Post Operative Delirium by Multiple Proteomics Approach of Human CerebroSpinal Fluid
| Project/Area Number |
20K17835
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
|
|---|
| Research Institution | Mie University |
|---|
Principal Investigator |
中森 裕毅 三重大学, 大学院医学系研究科, リサーチアソシエイト (80815994)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
|---|
| Keywords | プロテオミクス / 術後せん妄 / POD / 脳脊髄液 / SWATH / Myokine / FNDC5 / Irisin / せん妄 / プロテオーム |
|---|
| Outline of Research at the Start |
術後せん妄(Postoperative Delirium, POD)は手術後に高率に発症し、死亡や認知機能低下との関連が知られているが、多くの研究努力にもかかわらず脳での病態機序は不明でありPOD予防に確立された薬物学的アプローチはない。このような重要な未決の問いに対し、本提案ではすでに中森が修得したヒト脳脊髄液(CSF)のプロテオーム解析技術を駆使し、貴重なヒトCSF時系列サンプルを用いてタンパク質総体の量的変動・構造変化を見出すことでPODの分子メカニズムに迫り、あらたな予防・治療方法のシーズを提供することを目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに臨床検体を用いた実験により、Remote Ischemic Preconditioning に伴う脳脊髄液プロテオーム変動の解析による周術期神経認知障害治療標的の探索.循環制御(2021年42巻 2号p.92-99)にて報告した通り、代表的なMyokineであるFNDC5およびSPARCが脳脊髄液内でRIPC施行1時間後に有意に増加することが示された。
術中術後は全身麻酔の影響などによって筋収縮が完全に消失する時間があり、Myokine遊離が減少している可能性がある。一方で、外科的な筋組織への損傷により、Myokine遊離が促進される可能性もある。これらMyokineの増減の事象がPOD(postoperative delirium)やPOCD(postoperative cognitive dysfunction)の発生に影響を与えている可能性がある。
既報の中でRIPC後に有意に変化していたMyokineの中で特にFNDC5に着目し、炎症とMyokineの関連を解明すべくin vitroでの研究に移行した。
リンパ球由来Cell line(Jurkatなど)の培養において、FNDC5の添加が与えうる影響を解析した。コントロールとしては、BSAやfibronectinを用いた。解析方法としては、MTT assayで細胞増殖能の変化を探索した。しかしながら、添加FNDC5量をはじめ各種実験条件の最適化を試みたが、これまでのところコントロール群と比較してFNDC5添加がリンパ球由来Cell lineの増殖能に有意な変化を与えるという結果はMTT assayによる解析では得られていない。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Remote Ischemic Preconditioning に伴う脳脊髄液プロテオーム変動の解析による周術期神経認知障害治療標的の探索.循環制御(2021年42巻 2号p.92-99)にて、本研究目的である創薬標的の探索に関しては代表的なMyokineであるFNDC5の増減として解釈しある程度達成できている。しかしながら、Myokineが脳神経や全身の炎症に与える機序に関しては未だin vitroで模索中の段階である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでのところ、FNDC5がリンパ球由来Cell line(Jurkatなど)の細胞増殖に有意な影響を与えるという結果は得られていない。FNDC5に限局せずに、Integrinなどの細胞接着分子にも目を向け、まずはリンパ球由来Cell lineの細胞増殖の変化をはっきりと観察できる実験系の作成を目指す。また、分子機序的にはFAK-inhibitorの添加なども選択肢となりうる。
視点をややマクロに移し、マウス骨格筋から抽出したexosomeを添加することも考慮する。exosomeの抽出自体は超遠心を用いたプロトコールは既に確立できており、CD9、CD63、CD81によるFACSでのexosomeの評価も実施できている。特定の分子構造ではなく骨格筋由来exosomeという多数の分子の集合体の方がより生理的な現象を解明するのに有効かもしれない。
一定の結果が得られれば、vitroからin vivoへと実験を展開させていく。
|
Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
