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2015 Fiscal Year Research-status Report

免疫抑制薬を超越する新規Physical Medicineとその受容体の発見

Research Project

Project/Area Number 15K12514
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

甲斐 広文  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (30194658)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords物理療法 / アルツハイマー病 / 免疫抑制
Outline of Annual Research Achievements

申請者らは,最近,独自の戦略で物理的なストレスを最適化し,医療へ応用が可能な新たなPhysical Medicine (MES 55 pps) を開発した.近年,新規の特定条件の電流 (MES 5,500 pps) が,免疫抑制薬と同等以上の過剰免疫抑制作用を示し,かつ,まるで特異的な受容体を認識することを見出したが,その詳細な機序については不明である.そこで,本研究では,中枢性炎症を主徴の一つとするアルツハマー病 (AD) に着目し,MES 5,500 ppsがミクログリアの活性を制御し, AD 病態を改善しうるか種々の検討を行った. まず,マウスミクログリア細胞株 MG6, BV2 細胞を用いた検討により, MES 5,500 ppsが LPS 誘導性の IL-1β, IL-6 および MIP-1α の発現増加を顕著に抑制し, 中枢性炎症を負に制御することを示した. また, この作用は MES 5,500 pps処置の際に, 培養液中に産生された何らかの因子に起因することを明らかにした. 次に, 生物学的, 化学的, 物理的手法などあらゆる手法を駆使することにより, MES 5,500 pps処置により培養液中に産生される中枢性炎症抑制因子の網羅的探索を行った. その結果, 上記の中枢性炎症抑制因子の正体は, タンパク質成分および核酸成分ではない液性因子 X であることが分かった.最後に, AD 患者と極めて類似した病理を示す APPNL-G-F KI マウスにおける MES の有効性を評価した. その結果, MES 5,500 ppsは, AD 病態未発症の同マウスにおいて, MIP-1α の発現増加傾向を示し, また, AD 病態進行中の同マウスにおいて, IL-1β の発現減少傾向を示した. 一方, MES 55 ppsは総タウタンパク質の発現を減少させた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では,新規のPhysical MedicineであるMES 5,500 pps刺激が,ミクログリアの過剰な活性化を抑制し,AD病態の一部を改善する可能性を明らかにした.また,そのメカニズムとして,MES 5,500 pps刺激により生じる液性因子の関与を明らかにするに至った.本発見は,MES 5,500 pps刺激が,免疫・炎症抑制作用を有するという仮説を裏付けるものであり,その作用機序に関する示唆を与えたため,当初予定の通り、研究が進んでいるといえる.

Strategy for Future Research Activity

今後は,MES 5,500 pps刺激による免疫・炎症抑制作用のメカニズムの詳細を明らかにするとともに,他の病態モデルに対する影響を評価し,可能であれば,標的分子の同定を目指した研究を展開する予定である.

Causes of Carryover

研究自体は概ね良好に進んだが,MES 5,500 pps刺激の分子同定にまでは至らなかったことから,当初予定より少し予算が残ったと考えられる.

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度は,上述のようにMES 5,500 pps刺激の分子同定を行うための実験に繰越額をまわし,実験を展開する予定である.

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 医療機器と薬学2016

    • Author(s)
      甲斐 広文
    • Journal Title

      薬剤学

      Volume: 76 Pages: 92-98

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Podocyte p53 Limits the Severity of Experimental Alport Syndrome.2016

    • Author(s)
      Fukuda R, Suico MA, Kai Y, Omachi K, Motomura K, Koga T, Komohara Y, Koyama K, Yokota T, Taura M, Shuto T, Kai H.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol.

      Volume: 27 Pages: 144-157

    • DOI

      10.1681/ASN.2014111109

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 最適化された微弱パルス電流と温熱の併用療法(physical medicine)の基礎と臨床2015

    • Author(s)
      甲斐 広文, 近藤 龍也, 荒木 栄一
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 51 Pages: 1033-1037

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effect of mild electrical stimulation with heat shock on diabetic KKAy mice.2015

    • Author(s)
      Kai Y, Tsurekawa Y, Fukuda R, Omachi K, Piruzyan M, Okamoto Y, Motomura K, Suico MA, Shuto T, Kondo T, Araki E, Kai H.
    • Journal Title

      Integr Mol Med

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.15761/IMM.1000190.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 最適化された微弱パルス電流と温熱の臨床応用2016

    • Author(s)
      甲斐 広文
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
    • Invited
  • [Presentation] 乾癬における最適化微弱電流の病態改善効果に関する研究2016

    • Author(s)
      連川 雄, 森内 将貴, 沖田 剛, 中野 義雄, Mariam Piruzyan, 高田 雅文, 森田 光咲, Mary Ann Suico, 首藤 剛, 甲斐 広文
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] The Effect and Mechanism of Mild Electrical Stimulation on Pro-inflammatory Cytokines in vivo and in vitro2015

    • Author(s)
      Mariam Piruzyan, Ihori Shitanda, Yuichiro Shimauchi, Mary Ann Suico, Tsuyoshi Shuto, Hirofumi Kai
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] The immunosuppressive effect of mild electrical stimulation via NFAT pathway is a promising therapeutic approach for inflammation2015

    • Author(s)
      Mariam Piruzyan, Ihori Shitanda, Yuichiro Shimauchi, Mary Ann Suico, Tsuyoshi Shuto, Hirofumi Kai
    • Organizer
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(宮崎)
    • Year and Date
      2015-11-28 – 2015-11-29
  • [Presentation] The Immunosuppressive Effect of Mild Electrical Stimulation is a Promising Therapy for Inflammation2015

    • Author(s)
      Mariam Piruzyan, Ihori Shitanda, Yuichiro Shimauchi, Mary Ann Suico, Tsuyoshi Shuto, Hirofumi Kai
    • Organizer
      第68回日本薬理学会西南部会
    • Place of Presentation
      海峡メッセ下関(山口)
    • Year and Date
      2015-11-21 – 2015-11-21
  • [Presentation] Mild pulse electrical stimulation at high frequency (5500 pps) suppresses brain inflammation related to Alzheimer’s disease.2015

    • Author(s)
      G. Okita, H. Kai
    • Organizer
      第44回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-20
  • [Presentation] Beneficial effects and the molecular mechanisms of specific mild electrical stress as physical medicine2015

    • Author(s)
      H. Kai, T. Kondo, M.A. Suico, T. Shuto E. Araki
    • Organizer
      International Symposium on Chronic Inflammatory Diseases, Kumamoto (ISCIDK2015)
    • Place of Presentation
      熊本大学薬学部(熊本)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The immunosuppressive effect of mild electrical stimulation via NFAT pathway is a promising therapeutic approach for inflammation2015

    • Author(s)
      M. Piruzyan, I. Shitanda, Y. Shimauchi, M. Suico, T. Shuto, H. Kai immunosuppressive effect of mild electrical stimulation via NFAT pathway is a promising therapeutic approach for inflammation
    • Organizer
      International Symposium on Chronic Inflammatory Diseases, Kumamoto (ISCIDK2015)
    • Place of Presentation
      熊本大学薬学部(熊本)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mild electrical stimulation suppresses IL22 mRNA expression in imiquimod-induced psoriasis mouse model2015

    • Author(s)
      Y. Tsurekawa, M. Suico, M. Moriuchi, G. Okita, Y. Nakano, M. Piruzyan, M. Takada, M. Morita, T. Shuto, H. Kai
    • Organizer
      International Symposium on Chronic Inflammatory Diseases, Kumamoto (ISCIDK2015)
    • Place of Presentation
      熊本大学薬学部(熊本)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 熊本大学大学院薬学教育部  遺伝子機能応用学研究室

    • URL

      http://molmed730.org/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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