| Project/Area Number |
21K09143
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
栗栖 宏多 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (30869839)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鐙谷 武雄 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80270726)
長内 俊也 北海道大学, 大学病院, 講師 (90622788)
藤村 幹 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00361098)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
|
|---|
| Keywords | Ferroptosis / 脳虚血再灌流障害 / デフェロキサミン / 局所冷却療法 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
急性期脳梗塞に対し、血管再開通療法が成功した場合でも脳虚血再灌流障害により障害が悪化することが知られている。近年新たな細胞死としてフェロトーシスが発見され、中枢神経系の疾患や中枢神経系以外の臓器の虚血再灌流障害でこのタイプの細胞死が密接に関与していることが明らかになってきた。この細胞死は鉄依存性であり、鉄のキレート剤で抑制されることが知られている。しかし、脳虚血再灌流障害の際のフェロトーシスの関与は明らかでなく。鉄のキレート剤による治療効果も不明である。
脳虚血再灌流障害へのフェロトーシスの関与と鉄のキレート剤であるデフェロキサミン（DFO）の治療効果を明らかにすることを目的とする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年は脳虚血再還流モデルの安定した作成を達成した。脳虚血再灌流モデル動物を2群に分類して、コントロール群とDFO投与群での比較検討を行った。脳梗塞体積、脳浮腫、血液脳関門の破綻の評価を行った。また、得られた脳組織に免疫染色(CD34染色、 Apoptaq)及びWestern blot (Caspase-3, Bcl-x/Bcl-2, AQP4,GPX-4, HIF-α)を主に行った。さらにMDAアッセイおよびSODアッセイを行った。
脳虚血再還流から3日後と7日後で、脳梗塞体積に2群間に明らかな有意差を認めることはできなかった。脳浮腫体積、血液脳関門の破綻に関しても明らかな有意差は認めなかった。
また、2群間でCaspase-3の発現、GPX-4の発現に有意なく、その他の染色も同様であった。MDAアッセイおよびSODアッセイではDFO群で濃度が上昇している傾向にあるものの有意差は認めなかった。２群において電子顕微鏡による観察を行ったところミトコンドリアの縮小が両者で認められた。以上の結果からＤＦＯ単独での神経保護作用は明確ではなく、フェロプトーシスと虚血再灌流障害の関連に関してはさらなる別のＡｐｐｒｏａｃｈでの解析が必要と考えられた。
In vitroの実験としてBone marrow stromal cellにFerroptosisの誘導を行うことを計画したが、安定した結果は得られなかった。
定期的にフェロプトーシス研究者とのWEBカンファレンスを行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動物実験モデルの確立はできたものの、DFOによるFerroptosisの低減については明確な効果は認められなかった。染色手法や試薬の適性について評価をすることに時間を費やした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
DFOによるFerroptosis抑制効果について再検証を行う。
過酸化脂質と特異的反応するLiperfluoや鉄イオンの検出キット、グルタチオン代謝やシスチンの取り込み能力の評価を行う。
In vitro studyについてはbone marrow stromal cellではなく、過去に報告例のある一次後根神経節 (DRG) ニューロンや神経細胞に対して、Ferroptosis誘導を試みる。
|
