脳梗塞に対するRIPCの脳保護効果解明と運動との併用による予防医学への応用
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22K17632
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
大塚 章太郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (80849901)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 遠隔虚血コンディショニング / 神経保護効果 / 脳梗塞 / 理学療法 / RIPC / 内在性保護因子 / リハビリテーション医学 / リハビリテーション / 予防運動 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、脳梗塞に対する予防法を確立するために必要な基礎的なデータを得るために行うものである。習慣的な予防運動は、脳梗塞に対する予防効果を高めることが報告されているが、さらに遠隔虚血コンディショニング(Remote ischemic preconditioning;RIPC）を組み合わせることによって効果的な予防法を確立できる可能性がある。この可能性を追求するために、実験動物を使用した介入実験を行い、脳梗塞の縮小効果、神経麻痺の軽減効果を確認し、神経保護メカニズムを解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
遠隔虚血プレコンディショニング（Remote limb ischemic preconditioning: RIPreC）と予防運動の併用によって脳梗塞に対する効果的な予防法の確立を目指して研究を行ってきた。
本年度は、脳梗塞に対するRIPreCの神経保護効果について検討を行った。これまでの研究において、脳虚血中における遠隔虚血パーコンディショニング（RIPerC）の最適な介入を確立してきた。今回の研究方法としては、12匹のラットを使用して脳梗塞発症前に虚血10分-再灌流10分×3セットの介入を行うRIPreC群（6匹）と介入しないNo-RIPreC群（6匹）の2群に分けて実験を行った。イソフルラン麻酔下でRIPreCを行い、その1日後に脳梗塞の作成を行った。結果として、1回のRIPCの介入であっても脳梗塞体積の拡大抑制が認められた。運動感覚機能に関してもRIPCの介入によって障害軽減効果が確認できた。さらに、免疫組織学的染色とWestern blottingでタンパクの発現を評価した。ペナンブラ領域において神経栄養因子であるBrain-derived neurotrophic factor（BDNF）の発現が増加し、アポトーシスの最終決定因子であるcaspase 3の活性化が抑制された。脳梗塞に対する神経保護効果を得るには、予防運動では3週間の継続的な中等度の有酸素運動が必要であったが、1回のRIPC介入であっても脳梗塞に対して神経保護効果を誘導することができる可能性を示した。予防運動と同様に継続的な介入が必要ではないかと考えていたが、興味深いことに単回の介入であっても神経保護効果を獲得する可能性が高いことを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では予防運動との併用を目的にしていたが、１回のＲＩＰＣの介入でも脳梗塞に対する予防的な保護効果を獲得できる可能性が明らかになった。そのため、ＲＩＰＣ単独の効果や機序について検討を進めることが必要になり当初の予定よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の方策としては、1回のRIPCの介入による神経保護効果のメカニズムと持続性について検討していく予定である。1回の介入による神経保護効果の持続性を明らかにすることができれば、予防的な介入頻度についても明確にできるのではないかと考える。神経保護効果の持続性に関連している因子を特定することができれば、臨床応用にも役立つと考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] Effects of remote ischemic pre-conditioning (RIPC) on brain damage and functional recovery after stroke in rats2023
Author(s)
Teruki Matsuoka, Ryoma Matsuzaki, Akira Tani, Kosuke Norimatsu, Nao Nojima, Yuta Tachibe, Masaki Inadome, Shogo Kakimoto, Yuki Kato, Kazuki Nakanishi, Seiya Takada, Shotaro Otsuka, Harutoshi Sakakima
Organizer
第46回神経科学学会
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