| Project/Area Number |
22K07894
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
Sugita Koshiro 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (50781514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
家入 里志 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
大西 峻 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (10614638)
垣花 泰之 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (20264426)
矢野 圭輔 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (30757919)
新山 修平 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 准教授 (40258455)
政所 祐太郎 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (40794061)
加治 建 久留米大学, 医学部, 教授 (50315420)
上國料 千夏 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (50751278)
武藤 充 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70404522)
一瀬 宏 東京科学大学, 生命理工学院, 教授 (90192492)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | テトラヒドロビオプテリン / 壊死性腸炎 / 中枢神経障害 / 短腸症候群 / アミノ酸代謝 / ビオプテリン代謝産物 / 新生児外科疾患 / 芳香族モノアミン |
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| Outline of Research at the Start |
BH4は芳香族アミノ酸水酸化酵素の補酵素であり，BH4依存性に芳香族モノアミンの生合成を調節する。ドーパミンやセロトニンなどの芳香族モノアミンの欠乏は神経発達を悪化させることが示唆されている。一方で敗血症発症はBH4からBH2への酸化を促進し、BH4欠乏をもたらすと考えられおり、壊死性腸炎(NEC)などの新生児外科疾患と芳香族モノアミン代謝との病態生理の解明は神経学的予後の向上や新治療の開発につながる可能性がある。NECと芳香族モノアミン欠乏による神経学的関連性を明らかにし、代謝に関与しているBH4の体内動態を解明することで、BH4補充によるintact survivalの達成を目標とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We've encountered unexpected difficulties in creating a rat model for Necrotizing Enterocolitis. The model protocol we're using is a widely accepted NEC protocol for rodents, but there are slight variations among institutions regarding the frequency of milk administration. There are also minor differences in the timing of milk administration and the method of birth . We started with our planned experimental protocol, but the early timing of administration and the use of cesarean section led to a rapid progression of severe NEC and significantly low survival rates. We then modified the protocol to administer milk three times a day, but the survival rate at postnatal day 5 remained low, prompting a further review of the experimental protocol. We changed the birth method to natural birth and initiated NEC induction from postnatal day 5. This, however, resulted in the complete absence of NEC development. We need to adjust hypoxic and LPS stimuli to establish a model.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年の医療の進歩は壊死性腸炎の生存率を向上させてきた。今後は神経学的予後の改善こそ解決すべき課題である。低出生体重児は体重だけではなく、代謝や免疫など様々な未熟性を有する。壊死性腸炎は児に強い酸化ストレスと抗炎症状態をもたらし、BH4の低下とBH4を補因子とする代謝障害を生じると考えられる。BH4の欠乏はフェニルアラニンの蓄積やドーパミン、セロトニンの欠乏に直結し、新生児の神経発達に多大な影響を及ぼす可能性が考えられる。本研究の内容は、小児・成人患者問わず敗血症を発症する病態で高次脳機能障害を余儀なくされた患者に対しても応用が可能であり、対象となる患者数は潜在的には非常に多いと考えられる。
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