脳動脈瘤の病態形成と病変部局所における交感神経支配との因果関係の解明

• Project/Area Number: 24K19558
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 栢原 智道 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (10895478)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 脳動脈瘤 / 交感神経

Outline of Research at the Start

脳動脈瘤の病態形成と局所的な神経支配の関連は不明である。しかし、モデルラットから採取した脳動脈瘤を対象とした網羅的遺伝子発現解析から、病変部で神経伝達経路に関与する遺伝子群の発現低下が検出された。そこで予備検討を行ったところ、脳動脈瘤病変での交感神経終末の欠如が示唆された。本研究では、脳動脈瘤モデルラットに加えヒト脳動脈瘤標本を用い、正常脳血管分岐部および脳動脈瘤病変部の交感神経の分布状況や交感神経活動につき検証する。さらに、脳血管に分布する交感神経の起源である上頸神経節の摘除ないし刺激をモデルラットに組み合わせることにより、脳動脈瘤の病態形成と病変部局所の交感神経活動との因果関係を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画では、未破裂脳動脈瘤やくも膜下出血を発症するモデルラットに加えてヒト脳動脈瘤標本を用いて、正常脳血管分岐部および各病態形成時期における脳動脈瘤病変部の交感神経の分布状況や交感神経活動につき検証する。さらに、脳血管に分布する交感神経の起源である上頸神経節の摘除ないし刺激をモデルラットに組み合わせることにより、脳動脈瘤の病態形成と病変部局所の交感神経活動との因果関係を解明する。ひいては、脳動脈瘤の新規の診断治療法の開発に展開することを目指す。
令和６年度は、まず脳血管分岐部および脳動脈瘤病変部局所の交感神経分布につき検証した。透過型電子顕微鏡観察により、正常脳血管分岐部に交感神経終末が分布していること、脳動脈瘤病変部において神経終末が脱落していることが示唆された。さらに3次元電子顕微鏡観察により、脳血管分岐部における神経終末の3次元的な分布を検証中である。また、免疫組織化学でも交感神経分布につき検証を進めている。
合わせて、脳動脈瘤の病態形成に対する交感神経支配の寄与につき検証を開始している。上頸神経節を摘除したモデルラットに脳動脈瘤を誘導し、その発生率や増大につき検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験施設の設備改修に伴い、一定期間動物実験の中断を余儀なくされたため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、本年度に実施した研究の継続に加えて、血管壁局所における交感神経活動の検証や、ヒトの脳動脈瘤標本を用いた検討による、モデル動物を用いた実験から得られた結果のヒトへの外挿性の確認を行う。