免疫グロブリンGのFcγ部分を用いた脊髄損傷治療戦略の確立

• Project/Area Number: 21592312
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Emergency medicine
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 原田 直明 Nagoya City University, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00309915)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡嶋 研二 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60152295)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2010: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2009: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: インスリン様成長因子-I / 免疫グロブリン / 脊髄損傷 / カルシトニン遺伝子関連ペプチド / 知覚神経 / カプサイシン / 神経再生 / 運動麻痺 / アポトーシス / 好中球

Research Abstract

本研究の目的は、人免疫グロブリンGの構造の一部であるFcγを用いた外傷性脊髄損傷の新たな治療法確立を目指すところにある。これまでに、Fcγが知覚神経刺激作用を介して、脊髄のインスリン様成長因子-I(IGF-I)の産生を増加させ、神経細胞のアポトーシスを抑制することで、ラットの外傷性脊髄損傷を軽減する可能性を見出した。しかし、臨床においては、傷害された脊髄の神経細胞が再生しないため、運動麻痺が改善しないことが問題であり、神経再生を目的とした新たな治療法の確立が期待されている。IGF-Iは、神経細胞の再生にも寄与することが知られているので、知覚神経刺激作用を介して、IGF-I産生を増加させると、傷害を受けた神経細胞が再生する可能性が考えられる。そこで、ラットの外傷性脊髄損傷のモデルにおいて、運動麻痺が発生した後から、知覚神経を刺激するカプサイシンを投与して、運動麻痺が改善するか否かを検討した。外傷性脊髄損傷発生24時間後に後肢の運動麻痺がピークになるので、その時点からカプサイシンを1μg/kg/日で毎日皮下投与すると、コントロールのラットと比較して、14日目から運動麻痺の有意な改善が認められた。運動麻痺発生から、21日間、投与を継続し、試験終了後に摘出した脊髄中のIGF-I濃度を測定すると、カプサイシン投与群で有意なIGF-I濃度の増加が認められた。これらの結果から、知覚神経刺激作用を有するFcγを、脊髄損傷の発生後から投与することにより、運動麻痺を改善する可能性が示された。今後、Fcγが、カプサイシンと同様の治療効果を発揮することが、明らかになれば、この物質は、脊髄損傷治療における新たな治療薬となる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Cilostazol improves cognitive function in mice by increasing the production of insulin-like growth factor-I in the hippocampus. (2010)
  • Author(s): 趙娟, 他4名
  • Journal Title: Neuropharmacology Volume: 58 Pages: 774-783
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutrophil elastase contributes to the development of ischemia/reperfusion-induced liver injury by decreasing the production of insulin-like growth factor-I in rats. (2010)
  • Author(s): 川井美保, 他3名
  • Journal Title: Transl Res Volume: 155 Pages: 294-304
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metformin, an anti-diabetic agent, suppresses the production of tumor necrosis factor and tissue factor by inhibiting early growth response factor-1 expression in human monocytes in vitro. (2010)
  • Author(s): 新井正徳, 他5名
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther Volume: 334 Pages: 206-213
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Limaprost reduces motor disturbances by increasing the production of insulin-like growth factor-I in rats subjected to spinal cord injury (2010)
  • Author(s): 梅村武寛, 他4名
  • Journal Title: Transl Res Volume: 156 Pages: 292-301
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of topical application of alpha-D-glucosylglycerol on the dermallevels of insulin-like growth factor-I in mice and on facial skin elasticity in humans (2010)
  • Author(s): 原田直明, 他4名
  • Journal Title: Biosci Biotech Biochem Volume: 74 Pages: 759-765
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Insulin-like growth factor-I reduces stress-induced gastric mucosal injury by inhibiting neutrophil activation in mice. (2009)
  • Author(s): 趙娟, 他4名
  • Journal Title: Growth Horm IGF Res 19 Pages: 136-145
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Donepezil improves cognitive function in mice by increasing the production of insulin-like growth factor-I in the hippocampus (2009)
  • Author(s): 成松紀子, 他5名
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther 330 Pages: 2-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of capsaicin and isoflavone on blood pressure and serum levels of insulin-like growth factor-I in normotensive and hypertensive volunteers with alopecia (2009)
  • Author(s): 原田直明、岡嶋研二
  • Journal Title: Biosci Biotech Biochem 73 Pages: 1456-1459
  • NAID: 10027542967
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stimulation of sensory neurons improves cognitive function by promoting the hippocampal production of insulin-like growth factor-I in mice (2009)
  • Author(s): 原田直明, 他4名
  • Journal Title: Transl Res 154 Pages: 90-102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] AT_1 receptor blockers increase insulin-like growth factor-I production by stimulating sensory neurons in spontaneously hypertensive rats (2009)
  • Author(s): 原田直明, 他2名
  • Journal Title: Transl Res 154 Pages: 142-152
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Magnetized water improves cognitive function in mice by increasing insulin-like growth factor-I production in the hippocampus (2010)
  • Author(s): 原田直明、岡嶋研二
  • Organizer: 第48回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台市(東北大学川内キャンパス)
  • Year and Date: 2010-09-22
• [Presentation] Micro-bubble bathing increases the production of insulin-like growth factor-I in the hippocampus, thereby improving cognitive function in mice. (2010)
  • Author(s): 原田直明、岡嶋研二, 他2名
  • Organizer: 37^<th> World Congress of Medical Hydrology and Balneology
  • Place of Presentation: Paris(France) (Institut Catholique de Paris)
  • Year and Date: 2010-06-24
• [Presentation] Bovine colostrum improves cognitive function in mice by increasing the production of insulin-like growth factor-I in the hippocampus (2009)
  • Author(s): 原田直明, 岡嶋研二
  • Organizer: 50^<th> Annual Meeting of the European Society for Paediatric Research
  • Place of Presentation: Hamburg(Germany)
  • Year and Date: 2009-11-14
• [Presentation] 海洋深層水は海馬のインスリン様成長因子-I産生を促進してマウスの認知機能を改善する (2009)
  • Author(s): 原田直明、岡嶋研二, 他2名
  • Organizer: 第47回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 徳島文理大学(徳島市)
  • Year and Date: 2009-10-30
• [Remarks]
  • URL: http://okajima-lab.net/