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Development of a novel spinal cord protection strategy through Akt2 activation with an emphasis on glycemic control

Research Project

Project/Area Number 22K09096
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Matsumoto Mishiya  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60243664)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 敦生  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50379971)
水上 洋一  山口大学, 大学研究推進機構, 教授 (80274158)
若松 弘也  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (80379966)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords脊髄虚血 / リラグルチド / インスリン / 家兎 / Glucagon-like peptide 1
Outline of Research at the Start

対麻痺は胸腹部大動脈手術の重篤な合併症の一つであり、大動脈遮断中の脊髄虚血のために起こると考えられている。しかし、いまだに有効な脊髄保護法がない。本研究では、臨床使用量に近いリラグルチドとインスリンの併用が直接的には神経細胞内のphosphoinositide 3-kinase(PI3K)を活性化し、それによりAkt2が活性化されることにより脊髄保護効果を発揮できるか、また、血糖値が間接的に上記の脊髄保護効果にどのような影響を与えるかを明らかにしたい。家兎一過性脊髄虚血モデルを用いたoutcome studyと、PI3KとAkt2の活性化を遺伝子発現とリン酸化の点から検討する予定である。

Outline of Final Research Achievements

Paraplegia is a devastating complication of thoracoabdominal aortic surgery and is thought to occur due to spinal cord ischemia during aortic clamping or inadequate spinal cord perfusion postoperatively. In our research funded by the Grants-in-Aid for Scientific Research (KAKENHI) from 2019 to 2021, we discovered that liraglutide, a glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor agonist clinically used as a diabetes medication, has a protective effect against ischemic spinal cord injury. However, the dose of liraglutide used was several times higher than the clinically approved dosage. In the present study, we investigated whether co-administration of insulin could allow a lower dose of liraglutide to exert a spinal cord protective effect. As a result, we found that when blood glucose levels were controlled to the lower end of the normal range just before ischemia using insulin, the effective dose of liraglutide for spinal cord protection could be reduced by half.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臨床使用されている薬物でその投与量が臨床使用量に近い量で脊髄保護効果が認められたことの意義は大きい。脊髄虚血の危険性が高い胸腹部大動脈瘤手術時には高血糖を起こしやすい。高血糖の状態で脊髄虚血を起こすと障害が強くなることがわかっているので、血糖管理が重要となる。しかし、インスリン単独で血糖値をコントロールすると低血糖を起こしやすい。リラグルチドは低血糖を起こしにくいので、リラグルチドとインスリンを併用することができれば、血糖管理も行いやすくなり、かつ脊髄保護効果が期待できる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2025 2024 2023

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] グルカゴン様ペプチド1受容体作動薬とインスリンの併用による脊髄保護効果2025

    • Author(s)
      山下敦生、山下理、松本美志也
    • Organizer
      日本麻酔科学会第72回学術集会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] グルカゴン様ペプチド1受容体作動薬とインスリンの併用による脊髄保護効果2024

    • Author(s)
      山下敦生、山下理、松本美志也
    • Organizer
      日本麻酔科学会第71回学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] グルカゴン様ペプチド1受容体作動薬とインスリンの併用による脊髄保護効果2023

    • Author(s)
      山下敦生、山下理、若松弘也、松本美志也
    • Organizer
      日本麻酔科学会第70回学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

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