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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Role of the gut microbiota in acute cerebral ischemia

Research Project

Project/Area Number 15K07439
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

山城 一雄  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00348921)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords脳梗塞 / 腸内細菌 / 炎症 / lipopolysaccharide
Outline of Annual Research Achievements

糖尿病マウス(db/db)では、正常対照マウス(db/+)と比較して、糞便中においてグラム陰性桿菌であるEnterobacteriaceaeの菌数が増加するとともに、腸管透過性の亢進がみられ、血中ではグラム陰性桿菌細胞膜成分であるlipopolysaccharide (LPS) 濃度の上昇を認めた。db/dbマウスに対して、グラム陰性桿菌に特異的に作用する非吸収性の抗生物質ポリミキシンBを経口投与したところ、Enterobacteriaceae菌数の減少、腸管透過性の抑制および血中LPS濃度の低下がみられるとともに、一過性中大脳動脈閉塞による脳梗塞24時間後において、脳梗塞体積の減少と運動障害の改善がみられ、さらに脳梗塞後1週間の生存率の改善も認めた。免疫染色においては、db/dbとdb/+の両マウスにおいて、脳梗塞巣周囲のミクリグリア、血管内皮細胞、神経細胞にLPSとそのレセプターであるToll-like receptor 4(TLR4)の発現がみられたが、ポリミキシンBを投与したdb/dbマウスでは、脳梗塞巣におけるLPS、TLR4、またTLR4により誘導される炎症性サイトカインのインターロイキン1β、インターロイキン6、TNFαの発現の減少を認めた。以上の結果から、腸内細菌叢の異常に伴い腸管から血中へ流入したLPSが、TLR4を介した炎症により急性期脳梗塞の組織障害に関与していることが示された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] 腸内細菌叢の異常に伴う高LPS血症と急性期脳梗塞における組織障害の進展2018

    • Author(s)
      1.栗田尚英、山城一雄、黒木卓馬、田中亮太、上野祐司、卜部貴夫、山城雄一郎、野本康二、松本敏、高橋琢也、辻浩和、朝原崇、服部信孝
    • Organizer
      第43回日本脳卒中学会学術集会
  • [Presentation] 糖尿病マウスにおける腸内細菌叢の異常と急性期脳梗塞巣の組織障害2017

    • Author(s)
      栗田尚英、山城一雄、田中亮太、上野祐司、山城雄一郎、野本康二、高橋琢也、辻浩和、朝原崇、服部信孝
    • Organizer
      第42回日本脳卒中学会学術集会
  • [Presentation] MODULATION OF GUT MICROBIOTA REDUCES ACUTE FOCAL CEREBRAL ISCHEMIA/REPERFUSION INJURY IN TYPE 2 DIABETIC MICE2017

    • Author(s)
      Kazuo Yamashiro, Naohide Kurita, Takuma Kuroki, Ryota Tanaka, Takao Urabe, Koji Nomoto, Takuya Takahashi, Hirokazu Tsuji, Takashi Asahara, Yuichiro Yamashiro and Nobutaka Hattori.
    • Organizer
      3rd European Stroke Organisation Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gut dysbiosis induces lipopolysaccharide-mediated inflammation after cerebral ischemia in type 2 diabetic mice2017

    • Author(s)
      Naohide Kurita, Kazuo Yamashiro, Takuma Kuroki, Ryota Tanaka, Yuji Ueno, Takao Urabe, Koji Nomoto, Takuya Takahashi, Hirokazu Tsuji, Takashi Asahara, Yuichiro Yamashiro and Nobutaka Hattori.
    • Organizer
      XXIII World Congress of Neurology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸内細菌叢の異常に伴う高LPS血症は急性期脳梗塞の組織障害進展に関与する2017

    • Author(s)
      栗田尚英、山城一雄、黒木卓馬、田中亮太、上野祐司、卜部貴夫、山城雄一郎、野本康二、松本敏、高橋琢也、辻浩和、朝原崇、服部信孝
    • Organizer
      第60回日本脳循環代謝学会学術集会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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