| Project/Area Number |
22K09224
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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 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Abumiya Takeo 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80270726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤村 幹 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00361098)
伊東 雅基 北海道大学, 大学病院, 助教 (10399850)
小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
川堀 真人 北海道大学, 医学研究院, 講師 (50399870)
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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: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 人工酸素運搬体 / 脳梗塞 / no-reflow現象 / 虚血再灌流傷害 / 抗酸化物質 / 一酸化炭素 / 脳保護作用 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、人工酸素運搬体を軸とし、それに修飾を加えて、①灌流改善/増強作用、②抗酸化作用、③抗炎症作用、④抗アポトーシス作用の4点のtarget pointを持つmulti-targetの保護作用により、治療効果の増強が得られるかを検討する。またmulti-targetにすることでtherapeutic time windowを拡大できるか、最大限の効果を発揮するためにはどのようなタイミングでどのような投与法がベストであるか、等を検討する。他の脳保護薬にはない灌流改善/増強作用を治療の中心においている点、今までにないmulti-targetの治療法である点が本治療法の特色と言える。
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| Outline of Final Research Achievements |
Hemoglobin nanoparticle (HbNP) is a formulation that encapsulates catalase within its particles. It has demonstrated neuroprotective effects in a rat ischemia-reperfusion model, with the catalase’s antioxidant activity likely playing a role in maintaining oxygen-carrying capacity. These findings were published in Brain Research.
To further enhance its neuroprotective properties and achieve multi-target efficacy, we prepared HbNP bound to carbon monoxide (CO-HbNP). We then compared the neuroprotective effects of CO-HbNP and oxygenated HbNP in a rat ischemia-reperfusion model. The results showed that CO-HbNP exhibited greater neuroprotective effects. Future studies will investigate the optimal dosage of CO-HbNP.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
血栓回収療法が標準治療として確立し、予後良好となる症例が増えているが、再開通が得られても再梗塞化、浮腫/出血性梗塞を来し、予後不良となる症例を認めている。この原因としてno-reflow現象、虚血再灌流傷害の病態が考えられている。赤血球の通過傷害によるno-reflow現象に対しては、赤血球に比較して非常に粒径の小さい人工酸素運搬体が有効である。今回用いたCO結合型HbNPはさらに抗酸化作用、COによる抗炎症/抗アポトーシス作用を付加していることより、再灌流傷害に対して改善効果を示すことが期待され、今回の治療薬は、脳梗塞に対してより強力な保護効果をもたらす可能性を期待させるものである。
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