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Development of therapeutic drugs for traumatic brain injury (TBI) to target astroglial endothelin receptors

Research Project

Project/Area Number 21K06609
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionKobe Pharmaceutical University

Principal Investigator

Koyama Yutaka  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (00215435)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 泉 安彦  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (60456837)
道永 昌太郎  明治薬科大学, 薬学部, 講師 (60624054)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsendothelin / astroglia / TBI / brain edema / neuroinflammation / アストログリア / エンドセリン / 脳浮腫 / ETB受容体 / 神経炎症 / 神経再生
Outline of Research at the Start

外傷性脳損傷(TBI)は、致死的なだけでなく存命した患者に後遺症を残す重篤な病態であるが、現在、有効な薬物治療は確立されていない。本研究は、TBI時に活性化し神経系の損傷・修復に関わるアストログリアの機能を制御し、TBI改善を導くとの治療戦略のもと、エンドセリン受容体作用薬およびステロイドホルモンの有効性を検証する。本助成期間においては、TBI実験モデル動物を用い、これら薬物のTBI治療効果およびアストログリアの機能に対する作用を検討し、これら薬物の治療効果に関わる機序を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

For the purpose to generate novel neuroprotective drugs against traumatic brain injury (TBI), we made basic researches in animal models of TBI and the following findings were obtained. 1) Endothelin (ET) antagonists reduced expressions of inflammatory factors that induce brain edema by TBI. 2) ET antagonists reduced infiltration of inflammatory blood cells into the brain by TBI. 3) ET stimulants increased the expression of proteins that suppress expressions of inflammatory factors in astroglia. These results suggest that ET receptors could be a new target molecule for drugs that improve neurological disorders caused by TBI.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外傷性脳損傷は、交通事故や高所からの落下により頭部を殴打した際に生じる病態で、単に致死的なだけでなく存命した患者にも半身まひや記憶障害など大きな後遺症を残す。しかし現在、外傷性脳損傷に対する有効な薬物による治療方法は確立されていない。本研究は外傷性脳損傷治療法の開発を目指し、新たな薬物標的を探索することを目的として行われた。本研究で得られた結果は、既に他の疾患の治療薬としても用いられているエンドセリン(ET)受容体拮抗薬が外傷性脳損傷での神経障害を抑制し得ることを示すものであった。本研究結果をさらに発展させ、新たな外傷性脳損傷の治療薬が創生されることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Roles of astrocytic sonic hedgehog production and its signal for regulation of the blood-brain barrier permeability2024

    • Author(s)
      Michinaga Shotaro、Hishinuma Shigeru、Koyama Yutaka
    • Journal Title

      Vitamins and Hormones

      Volume: 126 Pages: 97-111

    • DOI

      10.1016/bs.vh.2024.04.006

    • ISBN
      9780443194047
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and Purification of Harpagogenin as an Nrf2–ARE Activator from the Tubers of Chinese Artichoke (<i>Stachys sieboldii</i>)2023

    • Author(s)
      Izumi Y, Kataoka H, Takada-Takatori Y, Koyama Y, Irie K, Akaike A, Kume T.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Issue: 11 Pages: 1576-1582

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00383

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2023-11-01
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of Astrocytic Endothelin ETB Receptor in Traumatic Brain Injury2023

    • Author(s)
      Michinaga Shotaro、Hishinuma Shigeru、Koyama Yutaka
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 719-719

    • DOI

      10.3390/cells12050719

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TPNA10168, an Nrf-2 activator, attenuates inflammatory responses independently of Nrf2 in microglial BV-2 cells: Involvement of the extracellular-signal-regulated kinase pathway.2022

    • Author(s)
      Izumi Y, Tatsumoto A, Horiuchi N, Arifuku M, Uegomori M, Kume T, Koyama Y.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci.

      Volume: 149 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.02.004

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pathophysiological Responses and Roles of Astrocytes in Traumatic Brain Injury2021

    • Author(s)
      Michinaga Shotaro、Koyama Yutaka
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 12 Pages: 6418-6418

    • DOI

      10.3390/ijms22126418

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 抗酸化ストレス応答転写因子Nrf2の活性化物質探索と作用解析2024

    • Author(s)
      泉 安彦、武田紀彦、八巻耕也、久米利明、上田昌史、小山 豊
    • Organizer
      日本薬学会 第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アストロサイトの機能分子を標的とした脳損傷に対する創薬研究(2023年日本薬学会奨励賞受賞講演)2023

    • Author(s)
      道永 昌太郎
    • Organizer
      日本薬学会 第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] BQ788, a selective ETB receptor antagonist alleviates inflammatory reactions after traumatic brain injury in mice2022

    • Author(s)
      Shotaro Michinaga, Hiroyuki Mizuguchi, Yasuhiro Ogawa, Shigeru Hishinuma, Yutaka Koyama
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ミクログリアにおけるNrf2活性化薬TPNA10168による抗炎症性作用の機序2022

    • Author(s)
      泉 安彦、小林史佳、八巻耕也、久米利明、小山 豊
    • Organizer
      日本薬学会 第142年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] BQ788, an endothelin ETB receptor antagonist alleviates blood-brain barrier disruption and brain edema after traumatic brain injury2021

    • Author(s)
      Shotaro Michinaga, Hiroyuki Mizuguchi, Shigeru Hishinuma Yutaka Koyama
    • Organizer
      The Seventeenth International Conference on Endothelin
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アストロサイトの機能分子を標的とした頭部外傷に対する新規治療薬の開発2021

    • Author(s)
      道永 昌太郎、水口 博之、菱沼 滋、小山 豊
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Nrf-2活性化薬TPNA10168によるマウス培養アストロサイトでのグルタチオン生合成系分子の発現増加2021

    • Author(s)
      寺田夏実、中村はるか、伊藤恭介、泉 安彦、 久米利明、小山 豊
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新規Nrf-2活性化薬TPNA10168によるマウス培養アストロサイトでのグルタチオン生合成系の亢進2021

    • Author(s)
      中村はるか、寺田夏実、伊藤恭介、泉 安彦、 久米利明、小山 豊
    • Organizer
      第71 回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] Cellular, Molecular, Physiological, and Behavioral Aspects of Traumatic Brain Injury (Rajendram et al. ed) 1st Edition, Chapter 182022

    • Author(s)
      Shotaro Michinaga, Yutaka Koyama
    • Total Pages
      594
    • Publisher
      Elsevier
    • ISBN
      9780128230367
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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