Minimum invasive oral curcumin suppresses local inflammatory reaction and facilitates olfactory nerve recovery following injury

Research Project

Project/Area Number	21K09653
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	小林正佳三重大学, 医学系研究科, 准教授 (80343218)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西田幸平三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (10456733) 石神瑛亮三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (90835571)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	嗅覚
Outline of Research at the Start	今回の研究では、外傷性嗅覚障害モデル動物を作製して、嗅神経切断後にクルクミンを投与しての嗅神経再生促進効果があるかどうかを組織学的、電気生理学的、行動学的に明らかにする。これらを腹腔内注射投与、経口内服投与の両プロトコールシリーズで確認する。
Outline of Annual Research Achievements	本年度は外傷性嗅覚障害モデル動物を作製し、嗅神経切断後にクルクミンを経口投与して嗅神経再生促進効果があるかどうかを組織学的に検討した。嗅神経を容易に視認できる遺伝子組み換えマウスOMP-tau-lacZマウスを全身麻酔下で前頭開頭し、一側の嗅神経を切断した。なお、対側はコントロールとして神経切断を行わずとした。閉頭後、動物を覚醒させ、手術直後にクルクミン溶液を経口投与し、低用量、高用量の２種類の投与群とコントロールとしてのクルクミンの溶媒であるDMSO（ジメチルスルホキシド）溶液投与群の計３群を設けた。術後5日目、14日目、42日目、100日目に、それぞれマウスを固定、脱灰し、組織切片を染色してCCD カメラでデジタル画像化し、嗅神経の再生、グリア瘢痕形成、炎症マーカーとしてマクロファージの局所浸潤を定量測定した。なお、嗅神経はX-Gal 染色で嗅神経と嗅球の糸球体を可視化した。グリア瘢痕はニュートラルレッド染色で確認した。活性化星状膠細胞は抗GFAP 抗体、マクロファージ／小膠細胞は抗CD68 抗体を用いた免疫染色で確認した。この結果、クルクミン投与群では用量依存性にグリア瘢痕増生とマクロファージ局所浸潤の抑制が有意に生じ、嗅神経の嗅球再支配が有意に促進した。以上から、クルクミン経口投与により、嗅神経切断後の嗅神経再生が促進することを組織学的に明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 計画通りの研究が遂行できているため。
Strategy for Future Research Activity	次年度は、クルクミン腹腔内注射投与と経口投与により嗅覚機能も回復しているかを行動学的実験で確認する。