Brain hypothermia focusing on erythropoietin and microglial activation control
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22K09168
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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 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
田村 哲也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (90381889)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青山 峰芳 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (70363918)
青木 啓将 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (70881845)
祖父江 和哉 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90264738)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | ミクログリア / 蘇生後脳症 / 低体温療法 / エリスロポエチン / エリスロポエチン受容体 / 脳低温療法 / 脳保護 |
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| Outline of Research at the Start |
これまで申請者らは、ミクログリアにEPORが高発現していることを発見した。様々な脳疾患でミクログリアの傷害的な活性化が知られているためミクログリアの傷害的活性を抑制することにより、脳保護作用を発揮できるのではと着想した。蘇生後脳症の治療である脳低温療法の作用機序の研究では、低温によりミクログリアの傷害的活性化が抑制されること、また低温培養アストロサイトからのEPO発現が増加してニューロンの細胞死が抑制されること、を発見した。今後EPOによる脳保護作用の新たな機序の解明と救急・集中治療領域で脳低温療法の作用メカニズムに基づいた新規の脳保護治療法を提示することを目標とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.ラット初代培養ミクログリアでのEPOの作用の確認：「ラット初代ミクログリアの培養を行い、EPOの作用が再現されるか確認する」、という内容は超えて、初代培養ミクログリアに虚血再灌流モデル刺激を加えてEPORの発現解析を行った。虚血再灌流によりEPORの発現量は低下した。この発現変化がミクログリアへの直接効果か間接効果かを検証するために、グリアミックスカルチャーと、ミクログリア単独培養に分けて解析した。両群のミクログリアにおけるEPOR発現変化に大きな差はなかったことから、虚血再灌流によるEPORの発現量低下はグリア間相互作用によるものではなくミクログリアへの直接効果であることが想定された。2.ミクログリア活性に注目した脳低温療法の機序の解明：蘇生後脳症モデルラットから分取したミクログリアにおいて、傷害性因子であるiNOSや炎症性サイトカインの発現が強く誘導されていることを確認した。さらに、低体温療法群ではこれらの傷害性因子の発現誘導が抑制された。一方で、抗炎症性サイトカインの発現は低体温療法により誘導された。EPORの遺伝子発現解析の結果、蘇生後脳症モデルラット由来のミクログリアでは EPOR発現が減弱し、低体温療法により発現が回復することが確認できた。このように、虚血再灌流によって傷害性因子の増加、EPORの減少などが認められたが、低体温療法を行うことで傷害性因子の抑制、EPOR発現の回復などが認められた。
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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
ミクログリア細胞株のBV-2だけではなく、初代培養ミクログリアを使用してEPORの発現の確認ができており、しかも虚血再灌流モデル刺激を加えて発現変化がすでに捉えられている。そして、蘇生後脳症モデルラットを使用して低体温療法による障害性因子の発現抑制、蘇生後脳症モデルラット由来のミクログリアでは EPOR発現が減弱し、低体温療法により発現が回復することが確認できている。
ということで、当初の目標としていた計画書の1-2のある程度の結果が出てきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
蘇生後脳症モデルラットの脳組織染色によりEPORのタンパクレベルでの発現変化を解析する。EPORはミクログリアだけでなくニューロンやオリゴデンドロサイトにも発現していることから、これらの細胞種特異的マーカーと組み合わせて発現量の変化を解析する。さらに、低体温療法によりタンパクレベルでEPOR発現の回復がみられるかを確認する。これによりEPO投与に適切と思われるタイミングを吟味した後、低体温療法との併用効果の解析に移行する。
EPOR発現変化を引き起こすシグナルを同定するために、RNA-seqによる網羅的解析を行う。ミクログリアに対する直接作用と、ニューロン-ミクログリア相互作用に分けて解析する。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
