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pH変化を介した脳卒中後てんかん発症メカニズムの解明と新たな予防戦略の開発

Research Project

Project/Area Number 24K12273
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

五十嵐 崇浩  日本大学, 医学部, 医師職等特別職 (20468747)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大島 秀規  日本大学, 医学部, 准教授 (20328735)
大谷 直樹  日本大学, 医学部, 教授 (20573637)
児玉 智信  日本大学, 医学部, 任期制准教授 (70449932)
四條 克倫  日本大学, 医学部, 准教授 (90800433)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords脳卒中後てんかん / pH イメージング / 酸感受性イオンチャネル / 脳梗塞 / ELFN1
Outline of Research at the Start

血栓溶解療法や機械的血栓回収療法により脳梗塞後の生命予後は飛躍的に改善した。その一方で、「脳卒中サバイバー」は、2030年代には現在の1.8倍に増加することが予測されており、社会復帰支援・対策が喫緊の課題である。脳卒中後てんかんは機能予後に影響し、社会復帰の妨げになることが知られている。新たな視点からの治療方法を模索する必要がある。
代表者らは、虚血に伴う組織のpH変化に注目しMRIの研究を行ってきた。本研究は、pH制御をすることで、脳卒中後てんかんの発生抑制と機能予後を改善出来ないかを検討するものである。ASICsを介したpH制御が脳卒中後てんかんの新たな治療ターゲットとして期待できる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,1)pH変化によるASICs発現が,機能的(異常)シナプス結合形成にあたえる影響を確認すること,2)脳梗塞後pH変化とてんかん発症の分子・組織学的メカニズムをpH関連チャネル発現状態から確認すること,3)薬物の投与によりASICs(もしくはサロゲートマーカー)を制御することで異常神経発火の抑制効果を確認すること,4)ASICs(もしくはサロゲートマーカー)制御の神経・行動機能への影響を評価することである。令和7年度は,「in vitroにおけるpH損傷後の機能的(異常)シナプス結合形成」に着目して研究を実施した。ELFN1(海馬の抑制性ニューロンに発現する後シナプス膜タンパク質の1つ)はmGluR7(代謝共役型グルタミン酸受容体)に結合して抑制系のシナプス可塑性を制御しており,pH損傷によりELFN1の発現が変化し,シナプス間隙のグルタミン酸濃度が上昇する事がわかった。次年度に行う「in vivoの実験で、脳卒中後てんかん発症とpHイメージを解析することで虚血に伴う傷害の「程度」の可視化」の検討準備にとりかかった。この病態解明は臨床へと還元できる可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

以前より着目していた「pH変化と抑制系シナプス可塑性の制御が機能的(異常)シナプス結合に及ぼす影響」を中心に研究を進めた。その結果,ELFN1がpH変化後のシナプス形成に重要な役割をしている事がわかった。In vitroの実験は,まだ途上であり進捗状況はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

令和7年度は,「in vivoの実験で,脳卒中後てんかん発症とpHイメージを解析することで虚血に伴う傷害の「程度」の可視化」に関して,電気生理学的・分子生物学的評価を行う。In vivoでの分子的病態解明が終了した段階で,薬剤制御と神経行動学的評価が今後の研究の中心となる。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2025 2024 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] エモリー大学/ハーバード大学(米国)

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  • [Int'l Joint Research] 延世大学校(韓国)

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  • [Journal Article] pHイメージングを用いた脳梗塞における酸感受性イオンチャネルの分子機構の解明2024

    • Author(s)
      五十嵐崇浩 , 梶本隆太 , 大島秀規 , 大谷直樹 , 吉野篤緒
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 56 Pages: 33-35

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フィコンパ点滴静注を用いた周術期・救急管理2025

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      脳神経外科医のためのてんかんセミナー
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    • Invited
  • [Presentation] 脳卒中周術期におけるてんかん発作マネジメント2025

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      脳血管障害てんかん診療WEBセミナー in 群馬
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    • Invited
  • [Presentation] 中枢神経画像診断における画像技術・解析のupdate:脳梗塞超急性期のmultiparametric MR imaging2025

    • Author(s)
      五十嵐 崇浩, 児玉 智信, Iris Yuwen Zhou, Phillip Zhe Sun, 大谷 直樹, 吉野 篤緒
    • Organizer
      第48回日本脳神経CI学会総会
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  • [Presentation] 周術期におけるペランパネルの期待と実際2024

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      神経救急WEB Conference in 和歌山
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    • Invited
  • [Presentation] 脳卒中後てんかんのスコアリング:くも膜下出血後のてんかん危険因子について2024

    • Author(s)
      五十嵐崇浩,筧雄三,四條克倫,児玉智信,大谷直樹,吉野篤緒
    • Organizer
      第67回日本脳循環代謝学会学術集会
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  • [Presentation] 不眠症とてんかんにおける最新トピックスについて2024

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      不眠症とてんかん診療webセミナー
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    • Invited

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Published: 2024-04-05   Modified: 2025-12-26  

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