生態レドックス評価による早期NASH病態の解明と非侵襲的診断法の開発
Project/Area Number |
21K12714
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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Research Institution | Nippon Medical School |
Principal Investigator |
中田 亮輔 日本医科大学, 医学部, 助教 (70614759)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 泰央 日本医科大学, 医学部, 講師 (00740599)
兵藤 文紀 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (10380693)
村田 正治 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 教授 (30304744)
関根 鉄朗 日本医科大学, 医学部, 講師 (00747826)
許田 典男 日本医科大学, 医学部, 講師 (60614758)
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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: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | 非アルコール性脂肪肝炎 / NASH / NAFLD / レドックス / MRI / 肝臓 / 画像診断システム / in vivoイメージング |
Outline of Research at the Start |
非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)は病態の進行機序に不明な点が多く、有用な診断法、治療法も定まっていない。NAFLDは良性の経過をたどる単純性脂肪肝と非アルコール性脂肪肝炎(NASH)に大別され、NASHは肝硬変、肝細胞癌へと進展する。そのため、病態進行リスクを正確に評価することが重要である。本研究は、NASH進行の一因である生体レドックス状態を可視化、定量化し評価する非侵襲的診断法を開発するとともに、NAFL/NASHの病態進行機序の解明を目的とし、我々が実臨床で行なっている肥満減量手術によるNAFL/NASH治療効果とレドックス状態変化を評価し、臨床への実装可能性についても検証する。
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Outline of Annual Research Achievements |
生体内レドックス状態を動的核偏極磁気共鳴画像(DNP-MRI)で評価することで非アルコール性脂肪肝疾患/非アルコール性脂肪肝炎(NAFLD/NASH)の病態発症、進展を正確に診断するための技術開発を目的としている。2021年度ではメチオニン-コリン欠乏食餌をあたえたNAFLD/NASH病態モデルマウスの病態再現性を確認し、病態の進行とともにマウスの生体内レドックス状態の変化をin vivo DNP-MRIで捉え、レドックス状態が病態が反映されることを確認した。2022年度はその病態進行に伴い、生体内レドックス状態に変化が生じるメカニズムを解明するために、詳細な検討を行った。その結果、in vivo DNP-MRIで検出されたレドックス状態の変化が肝細胞レベルでも同様の変化が生じていることが確認され、統計解析の結果、病態モデルマウスの病態進行ならびにin vivo DNP-MRIで得られた結果と相関性が認められることを示すことができた。さらに、前年度より予定していたミトコンドリア機能異常に関連したNAFLD/NASHの病態発現の原因を解明するため、病態モデルの肝臓からミトコンドリアを抽出し、それ自体のレドックス状態について評価を行った。その結果、病態モデルから抽出されたミトコンドリアはX-band EPRを用いてレドックス状態を評価したところ、通常モデルと比較してCmPのラジカルプローブの代謝速度が減少する結果が得られ、病態進行によりミトコンドリア自体のレドックス状態に変化が生じていることが明らかになった。
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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
In vivo DNP-MRIを用いた実験が予定通りに遂行することができた。昨年度末に予定した今年度の抽出ミトコンドリアに関する実験もほぼ予定通りに実施することができた。
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Strategy for Future Research Activity |
今後さらにNASHの病態進行に伴う抽出ミトコンドリアのレドックス状態の変化が生じているメカニズムを明らかにするべく、酸素消費量の測定による電子伝達系の機能評価をいくつかの基質の存在有無など条件を変えて実験を行い評価し、また、電子伝達系のcomplexに対する阻害剤を用いたレドックス評価実験を行うことを想定している。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)