| Project/Area Number |
23K16543
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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 |
中西 和毅 鹿児島大学, 医学部, 特任助教 (00921511)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 脳血管性認知症 / リハビリテーション / 遠隔虚血コンディショニング / 慢性脳低灌流 / RIC / 認知症 / 理学療法 / 予防 / グリア細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
世界と同様に日本においても認知症の有病率は増加している。認知症を根治できる薬物療法は存在しない現状を鑑みると、「認知症発症予防・改善」を目的とした介入方法を開発することは喫緊の課題である。本研究の目的は、認知症の予防・改善に対するリハビリテーションに立脚した新たな治療戦略を開発するため、基礎的な研究結果を得ることである。具体的には、認知症発症前に遠隔虚血コンディショニング（Remote ischemic conditioning：RIC）を実施し、認知機能低下について、グリア細胞誘発性神経炎症・酸化ストレス、内在性保護因子の発現動態に与える影響を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、初年度の研究結果を踏まえて、マウスを対象にマイクロコイルを用いた両総頚動脈狭窄（BCAS）モデル作成し、遠隔虚血コンディショニング（RIC）の効果を検証した。
9週齢のC57BL/6Jマウスを用いて、BCASモデルを作成した。モデル作成は11週齢に0.18㎜のマイクロコイルで総頚動脈を狭窄した。RIC介入はモデル作成7日後から3回/週の頻度で8週間実施した。RICにより後肢の血流量は約66％制限された。筋萎縮等の有害事象はなかった。介入終了後、認知機能、グリア細胞の発現動態を観察した。
その結果、脳血流はBCAS群においてSham群と比較して、モデル作成後1-7日後まで有意に低下した（約25％）。Y字迷路試験を用いた作業記憶と新奇物体認識試験を用いた空間認識記憶はモデル作成30日後において認知機能低下を認めなかった。BCAS+RIC群はモデル作成19日後（介入開始12日後）から有意に脳血流量が増加した。しかし、介入によって認知機能の向上は認められなかった。海馬、線条体、皮質において、GFAPの発現は、海馬のみBCAS群で増加した。一方、Iba-1の発現は群間で有意な変化は見られなかった。
本研究の結果から、両総頚動脈狭窄モデルは、先行研究と同様に脳血流量を制限することが可能であるが、モデル作成60日後において、作業・空間認識記憶は有意に低下しなかった。一方で、脳内アストロサイトは有意に増加し、RICによりアストロサイトの活性化を抑制することが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスに対するRIC介入方法は本年度で確立することができた。
先行研究において、BCASによって30～45日で認知機能低下を呈することが示されている。しかし、本研究においてBCAS後60日まで観察したが統計学的に有意な認知機能低下を呈さなかった。そのため、実験の進捗状況がやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の結果から、先行研究とは異なり両総頚動脈狭窄によって誘発された慢性脳低灌流は、明らかな認知機能低下を呈さないことが示された。
次年度は高血圧あるいは糖尿病モデル、アミロイドβあるいはタウタンパクの導入と慢性脳低灌流を併存させることで、統計学的に有意な認知機能低下が起きるかを検証する予定である。
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