The effect of nasal insulin administration on hypoxic brain tissue
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21K08945
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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 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
池本 剛大 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (50530127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菱山 壮平 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20622400)
中楯 陽介 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (50597002)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 経鼻インスリン / 低酸素脳 / 脳内炎症 / 脳梗塞 / 経鼻インスリン投与 / 認知機能 |
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| Outline of Research at the Start |
手術麻酔中の低酸素はしばしば発生し、炎症反応を惹起し、認知機能障害など手術後の予後と関連している。一方、経鼻インスリン投与は、選択的に脳に移行し、低血糖の危険性なく、抗炎症作用を発揮することから、手術予後の改善が期待される。
今回、マウスの低酸素モデルを用いて、経鼻インスリン投与の認知機能障害への効果、脳組織の炎症性サイトカイン量への効果、低酸素暴露による梗塞巣サイズ、その機序を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今日周術期合併症として周術期神経認知機能障害の原因は不明であるが、脳内炎症が有力説となっている。手術麻酔中の低酸素はまれなものでなく脳内炎症を惹起する。インスリンは抗炎症作用があり、経鼻投与することで、認知機能障害患者の認知機能を改善することから経鼻インスリン投与が周術期認知機能障害の予防・治療効果が期待される。本研究の目的は低酸素によって引き起こされる認知機能障害、低酸素に引き続き起こりうる脳梗塞巣に対する、経鼻インスリン投与の治療効果、その機序を明らかにすることである。
2021年度は治療効果を明らかにするためのイソフルラン麻酔下に片側総頸動脈の結紮切離と低酸素条件曝露(FIO2 0.08)を用いたマウスモデルを用いて検討を開始した。インスリン投与群と生食投与群(コントロール)の2群に分けて、低酸素曝露後7日連日神経学的欠損スコアを評価し、7日後に脳組織を採取し脳梗塞サイズ測定を行った。
2群間で、脳梗塞サイズに明らかな有意差を認めていないものの、低酸素曝露後1.2日目の神経学的欠損スコアについてはインスリン群で有意に高かった。
低酸素脳の脳虚血下において経鼻インスリン投与は認知機能障害に対する保護効果が示唆され、2022年度は機序の一部としてインスリンシグナルとアポトーシス経路について検討している段階である。もし、経鼻インスリン投与が低酸素脳に対する保護効果を認めれば、新たな周術期認知機能障害の予防治療戦略になることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
低酸素曝露に対する経鼻インスリンの効果について脳梗塞サイズの測定、神経学的欠損スコアのデータ収集は終了し、その機序としてインスリンシグナル、抗炎症シグナルをリアルタイムPCRを用いて測定中であり、おおむね順調に経過しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
低酸素曝露後、経鼻インスリン投与によって神経学的スコアが改善した1，2日目の脳組織サンプルを用いてシグナル経路の測定を継続して行い,機序の解明を引き続き行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
