| Project/Area Number |
23K09097
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
|
|---|
| Research Institution | University of Fukui |
|---|
Principal Investigator |
中井 國博 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 教授 (80362705)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | MRI / 疼痛 / 下肢虚血 / 動物モデル / マクロファージ / 炎症 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
重症下肢虚血の痛みは他の組織損傷に伴う痛みとは逆で炎症が存在していることで痛みを抑制することを動物実験で見出しており、この重症下肢虚血の痛みにおいて炎症が末梢と中枢でそれぞれどのように作用しているのかを明らかにする。炎症による脳内ネットワークの再形成はMRI拡散テンソルトラクトグラフィを用いて検証する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
下肢虚血疼痛マウスモデルについて、CCR2ノックアウトマウスとワイルドマウスで比較検討したが、炎症は様々な要因で起きうるため、CCR2以外の要因でも検討を行い炎症による影響を複数の方向から評価することとした。ワイルドマウスでは組織損傷部ではサイトカインであるCCL2が放出され、血液中からそのレセプターであるCCR2を持つ炎症性マクロファージが損傷部位に誘導されるが、CCR2ノックアウトマウスではCCR2が欠損しているために、炎症性マクロファージの損傷部位への誘導を抑制されて炎症が抑制される。そこで炎症性マクロファージの損傷部位へ誘導されたとしても炎症が抑制される場合を検討することとした。その候補として、炎症の主要な要因となるIL-1 の産生に必須なインフラマソームという分子機構の構成要素であるNALP3 の欠損マウスを用いることとした。NALP3ノックアウトマウスにおいても安定した虚血状態を維持して疼痛行動を持続的に示すモデル作成の調整を行った。
モデル動物のMRI拡散テンソルトラクトグラフィを評価するMRI撮像条件の設定に向けての撮像を行った。MRI拡散テンソルトラクトグラフィは、神経線維での水分子の拡散異方性の性質を利用して神経線維の走行を可視化する画像法である。MRI拡散テンソルトラクトグラフィの神経線維の表出を評価するための脳領域として、痛み情報が末梢から中枢への伝達される中枢伝導路の主要領域とそれに連絡する領域を選択して条件検討を行った結果、CCR2ノックアウトマウス、NALP3ノックアウトマウス、ワイルドマウスにおいて神経線維の変化を確認した。その結果を踏まえ、脳での神経線維の定量的評価を行っていくために、モデル動物作成の最適化を図ったうえでMRI撮像方法・解析方法・評価方法の検討を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
炎症は様々な要因で起きうるため、下肢虚血疼痛マウスモデルについて、CCR2以外の要因でも検討を行い炎症による影響を複数の方向から評価することとした。CCR2ノックアウトマウスでは、CCR2が欠損に伴い炎症性マクロファージの損傷部位への誘導を抑制されて炎症が抑制される。炎症性マクロファージの損傷部位へ誘導されたとしても炎症が抑制される場合を検討することとした。炎症の主要な要因となるIL-1 の産生に必須なインフラマソームという分子機構の構成要素であるNALP3 の欠損マウスを用いた。NALP3ノックアウトマウスにおいても下肢虚血状態について足趾を含めた足末梢が虚血による皮膚障害が生じるものの壊死は下腿まで及ばないようにしつつ安定した虚血状態を維持して疼痛行動を持続的に示すモデル作成の調整を行った。
CCR2ノックアウトマウス、NALP3ノックアウトマウス、ワイルドマウスにおいてMRI拡散テンソルトラクトグラフィを評価する撮像を行いMRI撮像条件の設定を検討した。MRI拡散テンソルトラクトグラフィは、神経線維での水分子の拡散異方性の性質を利用して神経線維の走行を可視化する画像法である。MRI拡散テンソルトラクトグラフィの神経線維の表出を評価するための脳領域として、痛み情報が末梢から中枢への伝達される中枢伝導路の主要領域とそれに連絡する領域を選択して条件検討を行った。CCR2ノックアウトマウス、NALP3ノックアウトマウス、ワイルドマウスにおいて神経線維の変化を確認した。その結果を踏まえ、脳での神経線維の定量的評価を行っていくために、再度モデル動物作成の最適化を図ったうえでMRI撮像方法・解析方法・評価方法の検討をしているところである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
MRI画像による脳内のイメージング解析に関しては、引き続き脳での神経線維の定量的評価を行っていくために、モデル動物作成の最適化を図ったうえでMRI撮像方法・解析方法・評価方法の調整を行っていく。痛み情報が末梢から中枢への伝達される中枢伝導路の主要領域とそれに連絡する領域だけでなくその他の脳内の痛み関連領域においてもMRI拡散テンソルトラクトグラフィの神経線維の表出について評価を行う。痛みモデルでの定量解析による脳内のイメージング解析結果が明らかになった段階でその結果に合わせてモデルの脳RNA発現の解析の実験計画を開始する。下肢虚血疼痛動物モデルが安定した虚血状態を維持しつつ疼痛行動を持続的に示す時期（術後28日を想定）で全脳の組織を採取する。採取した脳組織でRNAの網羅的解析を行うが、まず組織よりTotal RNAを取り出しそのクオリティーを確認する。その上で組織分析の処理を行いRNAの変化が得られるかの評価を行っていく。
|
