Application of light-controllable nitric oxide donor for lower urinary tract symptom
| Project/Area Number |
21K19576
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
木村 和哲 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00423848)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
家田 直弥 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (00642026)
片岡 智哉 千葉科学大学, 薬学部, 准教授 (20737928)
中川 秀彦 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (80281674)
堀田 祐志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (90637563)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 光応答性NOドナー / 下部尿路機能障害 / 赤色光 / 光応答性 / NO / フォトバイオセラピー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、独自に開発した赤色光に応答して一酸化窒素（NO）を放出する「NORD-1」による下部尿路機能障害への応用について検討を進める。3種の病態モデル（糖尿病モデル、神経障害モデルおよび尿道閉塞モデル）を用いて下部尿路障害へのNORD-1と赤色光照射による効果を検討する。下部尿路機能は膀胱内圧測定法により評価する。また膀胱組織を摘出して、組織学的な評価、安全性についても検討を進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
下部尿路機能障害は、患者の生活の質を著しく低下させる。特に膀胱頸部や尿道の弛緩不全による尿排出障害は患者の生死に関わるため治療介入が必須となる。膀胱頸部、尿道を弛緩させる主な因子として一酸化窒素（NO）があげられる。これまでのNO製剤は、NOが標的臓器以外へも作用してしまうことや、排尿時以外にも作用してしまい薬効の開始と終了を制御できないことが問題だった。これらの点を解決するため、我々は、光応答性NOドナーに着目し研究を進めてきた。光応答性NOドナーは、光照射を利用することでNOの放出を空間的制御と時間軸での制御が可能という特徴を有する。これまでに我々は独自に光応答性NOドナーの開発に取り組み、最近では化合物の改良により組織透過性が高い赤色光に応答する「NORD-1」の開発に成功した。NORD-1と赤色光を用いたこれまでの研究から、膀胱頸部組織における弛緩反応の制御が可能であることを明らかにした。本研究では、NORD-1と赤色光を用いて下部尿路機能障害の治療へ応用が可能か明らかにすることを目的とし研究を進めている。無処置のラットを用いて、in vivoでの試験を実施した。膀胱内にNORD-1を30分間貯留させ、その後排出させた。NORD-1投与後、膀胱内圧測定を実施し、途中で光照射を行った。1例で光照射に伴う減圧が確認できた。しかしながら、in vivoでの実施で再現性の取得が困難であった。そこで摘出した膀胱頸部標本、内尿道標本を用いてIsometric tension studyによりNOに対する反応性を確認することとし、それぞれの反応性を検討した。膀胱頸部標本、内尿道標本においてNOドナーであるSNPに対する弛緩反応が確認できた。また神経障害による溢流性尿失禁モデル動物においてSNPによる反応性が低下することを確認した。現在、NORD-1による改善効果を検討している。
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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
膀胱頸部、内尿道組織を用いてisometric tension studyを行い、一酸化窒素（NO）ドナーであるソディウムニトロプルシド（SNP）に対する弛緩反応の確認に成功した。このことから膀胱頸部、内尿道組織を用いた弛緩反応の測定法を確立することができた。また骨盤内手術による神経障害を模倣した神経障害性尿失禁モデル動物を用いて内尿道組織のSNPに対する弛緩反応を検討し、神経損傷後4週目においてSNPに対する弛緩反応が減弱していることを明らかにした。現在は光応答性NOドナーにより、この減弱を改善できるか検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨盤内手術による神経障害を模倣した神経障害性尿失禁モデル動物を用いて内尿道組織のSNPに対する弛緩反応を検討し、神経損傷後4週目においてSNPに対する弛緩反応が減弱していることを明らかにした。現在は光応答性NOドナーにより、この減弱を改善できるか検討を進めている。Isometric tension studyにより摘出内尿道組織での弛緩反応の改善が認められた後に、in vivoでの排尿改善に光応答性NOドナーが有効であるか検討を進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
