| Project/Area Number |
21K08967
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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 | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森 厚詞 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (80771980)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光本 泰秀 北陸大学, 薬学部, 教授 (60166064)
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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 |
¥4,160,000 (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: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 術後せん妄 / 睡眠障害 / REM断眠ストレス / 神経伝達物質濃度 / 疾患モデルマウス / 病態生理 / 治療薬 |
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| Outline of Research at the Start |
術後せん妄様の行動変化を示すイソフルラン全身麻酔下開腹手術4時間後のマウスについて、その脳内神経伝達異常の有無を解析する。既に同定しているモノアミン伝達変化の他、アミノ酸やアセチルコリン等の神経伝達様式やシナプス終末蛋白の発現が脳各所でどのように変化しているかを調べる。この結果と別途に進行中のPOD患者の神経伝達解析からPOD病態生理を解明する。また、PODモデルマウスにRapid eye movement (REM) 断眠ストレスを負荷し、行動変化と神経伝達の増悪化を指標に、せん妄と睡眠障害の因果関係を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでに、非臨床レベルにおいて、全身麻酔下で開腹手術（麻酔+開腹手術）した若齢マウスが、手術4時間後に、せん妄症状に特徴的な注意力障害や認知機能異常様の行動変化を示すことを見出している。本研究では、この「麻酔+開腹手術」処置マウスをPODモデルと位置づけ、その特徴づけからPOD病態生理の解明を試みる。さらに、マウスへの「麻酔+開腹手術」処置前後に、せん妄促進因子として挙げられる睡眠障害を誘発するRapid eye movement (REM) 断眠ストレスを負荷し、せん妄様症状と神経伝達の増悪の有無を評価することから、せん妄と睡眠障害の因果関係を明らかにする。
本年度は、主として睡眠障害に関する研究を行った。共同研究機関（北陸大学薬学部）のスタッフからREM断眠ストレスモデル作製方法の指導を受けた。その技術を習得した後、REM断眠ストレス負荷したC57BL/6Nマウスに全身麻酔で開腹手術を行い（「ストレス＋麻酔＋開腹手術」）、手術4時間後に高速液体クロマトグラフィーによるモノアミン代謝測定用とウェスタンブロッティングによる蛋白質発現解析用の組織サンプル（前頭皮質、線条体、海馬、扁桃体、視床下部、中脳の6部位）を採取した。これまで、前頭皮質と線条体について、モノアミン酸化酵素（MAO-Aおよび-B）の発現変化の有無を解析したが、無処置群と「麻酔＋開腹手術」群の間に有意な差はなく、「麻酔＋開腹手術」群と「ストレス＋麻酔＋開腹手術」群の間にも有意な差は認められなかった。現在は、採取した他のサンプルの解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、「せん妄と睡眠障害の因果関係解明」を中心に実験を進めた。REM断眠ストレスモデル作製方法も無事に習得もでき、昨年度に研究分担者と綿密に作成したプロトコールに従って研究をスタートした。行動評価データの採取、神経化学的および生化学的解析用のサンプルの採取までは計画通りであった。サンプル採取後に速やかに解析を行う予定であったが、海外からの試薬調達遅延などのトラブルが発生し、現時点で2部位の生化学的解析を行っただけとなっている。そのため進行状況を「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
「せん妄と睡眠障害の因果関係解明」に関しては、採取済みのサンプルの解析を進める。解析方法については既に確立できているので、不測の事態がなければ次年度中に解析を全て完了することは可能であると考えている。その解析結果をみて、ストレス負荷と開腹手術実施のタイミングなど、処置スケジュールを変更した同様の実験を行う。
「POD病態生理の解明」に関しては、安楽死後にマイクロウェーブ照射処置したPODモデルマウスの脳組織中モノアミンおよびアセチルコリン含量の測定を行う。モノアミン含量の測定結果とアセチルコリン含量の測定結果から、PODモデルマウスに観察される神経伝達変化を正常化させるような作用を有する薬剤を選択し、投与する。行動解析と神経化学的解析を行い、治療効果の有無を評価する。
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