Inhibitory mechanism of neuroinflammation associated with heat stroke in PACAP.
| Project/Area Number |
23K21462
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| Project/Area Number (Other) |
21H03036 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
土肥 謙二 昭和大学, 医学部, 教授 (20301509)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大滝 博和 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (20349062)
諸藤 陽一 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (40437869)
宮本 和幸 昭和大学, 医学部, 准教授 (80555087)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 熱中症 / 神経炎症 / PACAP / 神経保護 / 体温管理 / 脳機能障害 / 体温 / 神経保護作用 / 酸化ストレス / 脳保護 / エネルギー代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
継続課題のため、記入しない。
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| Outline of Annual Research Achievements |
PACAPノックアウト（KO）マウスと野生型ICRマウスで熱中症モデルを作成して比較実験を行った。その結果、熱曝露後、PACAPノックアウトマウスは、野生型ICRマウスよりも生存率が高かった。この結果は当初推察していたPACAPの神経保護効果とは違う結果となった。その原因を探るべく生理学的検討と組織学的検討を追加した。まず熱曝露後の両マウスの深部体温の検討を行ったところPACAPKOマウスの方が野生型マウスと比較して深部体温が低く維持されていることが分かった。さらに、熱産生にかかわるc-Fosの遺伝子発現と免疫反応の組織学的検討では温度感受性が高いことで知られる視床下部におけるc-Fosの遺伝子発現と免疫反応は、PACAP KOマウスでは野生型マウスよりも有意に低いことを証明した。さらに、熱産生の主要部位である褐色脂肪組織においても、PACAP KOマウスと野生型マウスでは違いが観察された。
これらの結果からPACAP KOマウスは熱曝露に強い。熱産生のメカニズムはPACAP KOマウスと野生型マウスでは熱産生メカニズムが異なることを初めて解明した。また、その結果PACAPKOマウスでは神経炎症がコントロールされていることを明らかにした。これらの結果はInt J Mol Sci.2023 Feb 16;24(4):3992. doi: 10.3390/ijms24043992.として誌上に公表した。
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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
2023年は新型コロナ感染症の影響がいまだに研究業務に影響していた。しかし前年度と比較して研究活動が再開されたことによっておおむねは順調に進んでいる。その一方で当初の実験結果予測と結果の乖離が認められたために研究の方法の再構築が一部必要となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には今まで通りに研究を遂行していく予定である。神経炎症抑制効果とともにPACAP自体の体温管理にかかわる役割を解明していく。さらに詳細な熱中症の神経症状や運動障害の後遺症について脳、脊髄、末梢神経、筋肉の熱ストレスによる障害についての検討を進めていく。
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Effect of PACAP on Heat Exposure2023
Author(s)
Suzuki Keisuke、Yamaga Hiroki、Ohtaki Hirokazu、Hirako Satoshi、Miyamoto Kazuyuki、Nakamura Motoyasu、Yanagisawa Kaoru、Shimada Takuya、Hosono Tomohiko、Hashimoto Hitoshi、Honda Kazuho、Dohi Kenji
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 24
Issue: 4
Pages: 3992-3992
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Heatstroke-induced late-onset neurological deficits in mice caused by white matter demyelination, Purkinje cell degeneration, and synaptic impairment in the cerebellum.2022
Author(s)
Miyamoto K, Nakamura M, Ohtaki H, Suzuki K, Yamaga H, Yanagisawa K, Maeda A, Yagi M, Hayashi M, Honda K, Dohi K
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Journal Title
Scientic Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 10598-10606
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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