中枢神経系脆弱性と全身麻酔に関連した周術期認知機能障害の神経病理解析
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23K08342
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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 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
中村 正帆 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (80734318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 雄朗 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (70506633)
長沼 史登 東北医科薬科大学, 医学部, 助教 (80780519)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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)
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| Keywords | 周術期認知機能障害 / 全身麻酔薬 / 睡眠障害 / 高齢者 / アルツハイマー病 / ミスフォールディングタンパク質 / アストログリオーシス / 神経イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
周術期認知機能障害のリスク要因である中枢神経系脆弱性(高齢、認知機能低下、睡眠障害)が存在すると、 全身麻酔薬への曝露をきっかけとして神経病理が誘発され、認知機能が障害されると考えられているが、その因果関係は明確でない。そこで本研究では、モデル動物を用いてコホート縦断解析を実施し、リスク要因と神経病理、その結果生じる認知機能障害において、脆弱性と全身麻酔に関連した認知機能障害発症の神経病理を同定したい。本研究結果から周術期認知機能障害発症の原因となる神経病理が明らかになれば、周術期認知機能障害の診断方法確立や治療標的開発に繋がることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は縦断的解析に用いるコホートの準備、モデル動物におけるリスク要因の同定、イメージング技術を用いた時間的空間的変化の観察を実施した。
本研究では高齢や軽度認知機能障害など中枢神経系の脆弱性を背景とした周術期認知機能障害の病態を解析するため、3種のモデルマウスを全実験で用いた: i) 野生型高齢マウス (18-24ヶ月齢)、ii) アルツハイマー病 (AD) モデルマウス (APP-KI. Aβが蓄積する)、iii) 前頭側頭型認知症モデルマウス (rTg4510. タウが蓄積する)。この内、iii) 前頭側頭型認知症モデルマウスは、行動実験での評価が難しかったことと、実施しているイメージング技術を適応できなかったことから、モデルマウスをi) 野生型高齢マウスとii) アルツハイマー病モデルマウスの2種を今後の実験に用いることにした。
アルツハイマー病モデルマウスにおいて、周術期認知機能障害のリスク要因の一つである睡眠障害を、脳波筋電図解析を用いて解析した。その結果、睡眠覚醒量の総和は変化しなかったが、睡眠覚醒サイクルに異常を認めた。これは先行研究とは異なる結果であり、縦断研究におけるリスク要因の評価方法を慎重に検討する必要がある。
イメージング技術として予定していたTHK-565蛍光イメージング（東北医科薬科大学）に加えて、新たに小動物MRI（東北大学大学院医学系研究科、東北大学加齢医学研究所）も利用した。アルツハイマー病モデルマウスにおいてTHK-565の蛍光強度が有意に増加することを確認した。
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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
コホートを構成するモデル動物の繁殖と維持が順調であり、睡眠覚醒サイクルとイメージングのデータ取得についても問題ない。小動物MRIのデータ解析も順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度、次々年度の認知機能解析に向けて、野生型高齢マウスとアルツハイマー病モデルマウスのコホートを維持する。神経脆弱性を有するモデル動物はストレスに弱いため、コホートを維持し着実にデータを蓄積できるような全身麻酔の曝露量と曝露方法を確立する。MRI解析の結果をどのように縦断研究の解析に活用できるか検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
