サルコペニアに対する筋肉由来セクレトームを介した脳梗塞治療の挑戦

• Project/Area Number: 21K15632
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 稲葉 俊東 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (30879672)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 脳梗塞モデル / 運動負荷 / 脳保護 / 筋肉由来セクレトーム / ミトコンドリア / 脳機能維持

Outline of Research at the Start

脳卒中予後を改善する新規治療法の基盤知見を樹立するため、軸索伸展作用を有する筋肉由来セクレトームの同定と機能解明をin vitroおよびin vivoで行う。In vivoにおいてはマウス永久脳虚血モデルを用いて運動負荷における血中セクレトーム濃度の差異を検出する。さらに、蛍光標識した筋肉由来セクレトームの脳内分布を分析することで筋肉由来セクレトームの作用機序を解明する。In vitroにおいては初代皮質神経細胞へ大腿筋から採取したセクレトームを投与し、軸索保護効果を証明する。

Outline of Annual Research Achievements

脳虚血後の機能予後改善の解明の為、神経保護や神経再生に果たす筋肉由来セクレトームの機能解明を目的とする。
CB-17 Icr +/+ miceにトレッドミル運動を施行した運動負荷群と非負荷群に分け各郡にdistal mcaoを行った。Mcao24時間、1週間後に脳梗塞体積や神経兆候(mNSS), 運動評価 (Rota rod試験)を行った。その結果、Mcao24時間後のTTC染色における脳梗塞体積とRota rod試験で有意差を認め、また1週間後のRota rod試験においても有意差を認めたがmNSSにおいては有意差を認めなかった。In vitroにおいては、ラット初代神経培養で生後1日目Wistar ratの前頭葉部分を抽出しニューロンだけを培養した。12well内で培養し成熟した時点で3h OGD(酸素・グルコース欠乏負荷)を施行した。Control群、OGD群、OGD＋ミトコンドリア(Mito)群とで行い、Mito投与群は濃度を変えて投与した。検討はウエスタンブロット(WB)法にてタンパク発現 (SMI31, SMI32, MAP2, Neu N)を解析した、その結果Mito濃度依存性でOGD障害が抑制され、また Cell Counting Kit-8にて生細胞数を測定しCytotoxicity LDH Assay Kit-WSTにて細胞傷害を測定したが、こちらもMito濃度依存的に生細胞や細胞障害に有意差を認めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

運動負荷の適切条件に苦慮したため。

Strategy for Future Research Activity

in vivo系においては免疫染色等の組織学的解析やウエスタンブロットにおいてにタンパク質解析とin vitro系では神経培養細胞での軸索進展を考慮したいと考えている。