2015 Fiscal Year Research-status Report
遺伝的脳卒中モデルラットの血液脳関門は脆弱かーインビトロ再構築技術を用いた検討
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15K08321
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
山形 一雄 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10299323)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
並河 徹 島根大学, 医学部, 教授 (50180534)
中川 慎介 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (10404211)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 血液脳関門 / SHRSP / タイトジャンクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳卒中のモデルラットであるSHRSPの遺伝子異常が血液脳関門(BBB)機能不全を起こすのかを検討するために、WKY、SHR、SHRSPからBBBを構成する3種類の細胞（astrocytes、 pericytes、 endothelial cells）を採取して、in vitro でBBB（ハイブリッドBBB）モデルを作成し、そのバリアー機能を経内皮電気抵抗（TEER）で評価した。
各モデルラット（WKY、SHR、 SHRS）由来の内皮細胞の単層培養間の比較ではバリアー機能に有意な差は見られなかった。
次に、アストロサイトとペリサイはBBB機能の強化と維持に関与することが判明しているため、各モデルラット由来のペリサイトまたは、アストロサイトをWistarラット由来の内皮細胞と共培養し、計6種類の共培養モデルを作製した。TEERによるバリアー機能評価の結果、SHRSP由来のアストロサイトとの共培養系ではWKYやSHR由来のアストロサイトに比べバリアー機能の強化作用が弱い傾向が観察された。SHRSP由来のアストロサイトはBBB機能強化作用が低下している可能性があるが、更なる検討が必要である。
一方、WKY、SHR、SHRSPのアストロサイトから産生されるBBB形成に関わる分子の遺伝子発現を培養下で脳浮腫を誘導するとされるアルギニンバゾプレッシン(AVP)を添加して評価した。AVP添加でFGF2の遺伝子発現はWKY由来のアストロサイトは増加した。AVP添加によるHGFの遺伝子発現は、WKY由来のアストロサイトでAVP添加濃度に依存して増加したが、SHRSPではWKYに比べ低値であった。また、複数の抗酸化作用を有する食品成分のこれら分子の遺伝子発現などについても検討し、影響する可能性を明らかにした。
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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
当初の予定通り各モデルラット由来のBBB構成細胞の培養方法を確立させ、ハイブリッドBBBモデルを作成し、BBB機能の評価を行った。加えて、食品成分のBBB形成に関わる影響を評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで同様の評価を継続し、どの細胞種がBBB 機能不全に関与するかを明らかにする。また、低酸素状態、あるいは低酸素再酸素化などの条件を組み合わせて実施する。また、AVP刺激によるTGFβやHGFの発現に対する影響を評価するとともに、食品成分の影響を継続して調べる。
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| Causes of Carryover |
再現性の確認実験で予想以上に実験回数が増えた為、当初予想した計画に若干の遅れを生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度計画した実験を実施する為、遺伝子解析に関わる消耗品購入を予定。
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