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2016 Fiscal Year Research-status Report

ケトン体代謝を介したグリア系3細胞の統合的制御による新規脳梗塞治療開発

Research Project

Project/Area Number 15K09324
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

高橋 慎一  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20236285)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安部 貴人  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師(非常勤) (30365233)
中原 仁  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (60537950)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsアストロサイト / オリゴデンドロサイト / 髄鞘イメージング
Outline of Annual Research Achievements

ラット由来の初代培養ニューロンを培養プレート底面にて培養し、プレートインサート底面には培養アストログリア(約10%のミクログリアを含有)、および化学的(ara-C + LME)ミクログリア除去法にてミクログリアを含まない純粋アストログリア、さらにミクログリアのみの単独培養(少数のアストログリアを含む)を準備した。4.5時間のOGD(無グルコース + 1%酸素)負荷をかけ、通常の培養条件に復した後24時間におけるニューロンの生存率をLDHアッセイ、ABアッセイにて定量した。ミクログリア単独ではニューロンの生存率はコントロールに比して低下し、アストログリア存在下、さらにミクログリアの併存がニューロンの生存率を上昇させた。培地にはケトン体合成に必要なパルミチン酸を添加後には、ミクログリアを含まない純粋アストログリアでもニューロン保護作用を認めた。
当施設の倫理審査で承認された臨床研究計画に基づき、神経内科外来患者に対して書面同意を取得の後、ミエリンマップを含むルーチンのシーケンスの頭部MR(一部Gd造影あり)を実施した。対象患者は頭痛、めまいなどの愁訴にて当院神経内科外来に通院中、もしくは初診の患者であり、神経学的局在徴候を認めず、認知機能正常の患者である。また通常の心血管疾患の危険因子を有さず、抗血栓療法を受けていない患者から、通常のシーケンスからMR上無症候ラクナ、白質病変を有する患者を選別した。同時に撮像された「ミエリンマップ」では、FLAIR画像にて描出された白質病変には全例で髄鞘密度の低下が確認された。一部の病変ではFLAIR画像の病変に比して髄鞘脱落はより広範であった。Gdによる造影効果は認めなかった。FLAIR画像による病変とミエリンマップによる病変の両者の間で継時的に変化が生じるか否かは現在解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

培養細胞を用いたアッセイ系でアストログリアとミクログリアの相互連関についてニューロンへの保護作用として証明した。

Strategy for Future Research Activity

アストログリア特異的ケトン体産生能欠損マウスを用いたin vitroアッセイおよびin vivo脳梗塞モデルによる研究を進める。

Causes of Carryover

アストロサイト特異的ケトン体産生能欠損マウスの飼育について、予定した学内の動物センターでの飼育委託(有料)を使用せず、自前研究室内での飼育が可能であったため、この部分の予算を計上せず翌年度に持ち越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度からは、上記の施設を当初予定のとおりの共同利用施設に変更するため、予算執行に組み入れる。最終年度である本年に研究が終了した際には、マウス飼育を一時中断し、凍結杯保管を行う可能性があり、この予算にも充当する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Application of q-Space Diffusion MRI for the Visualization of White Matter.2016

    • Author(s)
      Kanehiro Fujiyoshi, Keiogo Hikishima, Jin Nakahara, Osahiko Tsuji, Junichi Hata, Tsunehiko Konomi, Toshihiro Nagai, Shinsuke Shibata, Shinjiro Kaneko, Akio Iwanami, Suketaka Momoshima, Shinichi Takahashi, Masahiro Jinzaki, Norihiro Suzuki, Masaya Nakamura, Yoshiaki Toyama, and Hideyuki Okano
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 36 Pages: 2796-2808

    • DOI

      doi: 10.1523/JNEUROSCI.1770-15.2016.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A possible role of microglia-derived nitric oxide by lipopolysaccharide in activation of astroglial pentose-phosphate pathway via the Keap1/Nrf2 system.2016

    • Author(s)
      Takuya Iizumi, Shinichi Takahashi*, Kyoko Mashima, Kazushi Minami, Yoshikane Izawa, Takato Abe, Takako Hishiki, Makoto Suematsu, Mayumi Kajimura and Norihiro Suzuki
    • Journal Title

      J Neuroinflammation

      Volume: 13 Pages: 99

    • DOI

      doi: 10.1186/s12974-016-0564-0.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] グリア系細胞の統合的制御による脳梗塞治療開発2016

    • Author(s)
      髙橋愼一
    • Journal Title

      脳循環代謝

      Volume: 27 Pages: 255-258

    • DOI

      http://doi.org/10.16977/cbfm.27.2_255

  • [Presentation] 脳梗塞の病態におけるミクログリアとアストログリア(Roles of microglial-astroglial interaction in the pathophysiology of cerebral ischemia)、2016

    • Author(s)
      髙橋愼一
    • Organizer
      第 41 回日本微小循環学会総会
    • Place of Presentation
      コクヨホール(東京都、港区)
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-24
  • [Presentation] Astroglia exert a neuro-protective role in Parkinson’s disease by reducing oxygen stress through dopamine-induced activation of the pentose-phosphate pathway.2016

    • Author(s)
      Kyoko Mashima, Shinichi Takahashi, Takuya Iizumi, Takato Abe, Norihiro Suzuki
    • Organizer
      20th International Congress of Parkinson's disease and Movement Disorders
    • Place of Presentation
      Messe Berlin(Berlin, Germany)
    • Year and Date
      2016-06-19 – 2016-06-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microglia-derived NO activates astroglial pentose-phosphate pathway through the Keap1/Nrf2 system.2016

    • Author(s)
      Takuya Iizumi, Shinichi Takahashi, Kyoko Mashima, Yoshikane Izawa, Takato Abe, Norihiro Suzuki
    • Organizer
      第57回日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県、神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-18 – 2016-05-21
  • [Presentation] ラット培養アストログリアにおけるミクログリア依存性、非依存性の酸化ストレス応答.2016

    • Author(s)
      飯泉琢矢、高橋愼一、馬島恭子、伊澤良兼、安部貴人、鈴木則宏
    • Organizer
      第41回日本脳卒中学会総会(STROKE 2016)
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道、札幌市)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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