pHイメージングを用いた脳梗塞における酸感受性イオンチャネルの分子機構の解明
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21K09189
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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 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
五十嵐 崇浩 日本大学, 医学部, 医師職等特別職 (20468747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 秀規 日本大学, 医学部, 准教授 (20328735)
須磨 健 日本大学, 医学部, 准教授 (20526115)
大谷 直樹 日本大学, 医学部, 准教授 (20573637)
梶本 隆太 日本大学, 医学部, 助教 (90883041)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 脳梗塞 / 酸感受性チャネル / pH / Epac / metabolic penumbra / benign oligemia / 脳卒中後てんかん / pH イメージング / 酸感受性イオンチャネル / HMGB 1 / 正常酸素療法 / pH制御 / 再灌流傷害 |
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| Outline of Research at the Start |
脳梗塞治療において重要なのは、発症からの「時間」である事は言うまでもないが、虚血に伴う傷害の「程度」というのも重要な因子と言える。私達は、虚血に伴う傷害の「程度」とpH変化に注目しpH imagingの研究を行ってきた。ペナンブラ領域のpHは一様ではなく、時間経過で変化することがわかった。ASICsは、pH依存性にチャネルが開閉し細胞内外のイオン交換をしており、細胞死に関与している事が解明されてきた。ASICsを介したpH制御が脳梗塞急性期の新たな治療ターゲットとして期待できる。本研究は、pH制御をすることで脳梗塞後の機能・生命予後を改善出来ないかを検討するものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，1）脳梗塞後の脳pH imagingと酸感受性チャネル（ASICs）とpH変化のサロゲートマーカー発現の経時的変化を確認すること，2）薬物の投与によりASICs（もしくはサロゲートマーカー）を制御することで炎症性反応の抑制効果を確認すること，3）ASICs（もしくはサロゲートマーカー）制御の神経機能への影響を評価することである。令和4年度は，「脳梗塞後の有効なpHの制御法（Epac活性の制御）」に着目して研究を実施した。薬剤投与によりEpac活性を制御する事で，梗塞半球の含有水分量を減らし，更に梗塞周辺組織におけるEpac活性とアポトーシス関連蛋白を抑制できる事が判明し,薬剤投与によるEpac制御を確認した。令和5年度は，「脳梗塞後の機能予後とEpac活性の評価」に着目して研究実施した。梗塞直後のpH変化は，虚血中心では顕著に認めた。従来のペナンブラ領域においては，pH変化が顕著な部位（metabolic penumbra）とpH変化がほとんど無い部位（benign oligemia）を認めた。再灌流後のsingle-stranded DNA（ssDNA）染色によりmetabolic penumbraとbenign oligemiaでは，組織学的に評価すると傷害の「程度」に差があることがわかった。また，虚血早期のmetabolic penumbra領域のpH変化に注目してその後の出血性変化を観察すると，pH変化と出血性変化に関連性を認めた。これは脳梗塞後の機能予後（特にてんかん様発作の発現）に関連している事がわかった。この発見により令和6年度より受託予定の文部科学省 科学研究費助成事業 基盤C「pH変化を介した脳卒中後てんかん発症メカニズムの解明と新たな予防戦略の開発」の着想に至った。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
