2018 Fiscal Year Research-status Report
脳虚血時における血液脳関門の破綻及び修復機序の解明（国際共同研究強化）
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15KK0349
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
諸藤 陽一 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (40437869)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2019
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| Keywords | 血液脳関門 / 3次元モデル / ペリサイト / 脳虚血 / サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
灌流型3次元血液脳関門モデルの開発においては、試作したplatformに内皮細胞を培養し、さらに周囲にペリサイトやアストロサイトも培養した上で灌流することに成功している。しかし、内皮細胞においては不死化細胞での培養は可能であるが、初代培養細胞では、チューブへの接着が不安定であるため、コーティングの検討を行うとともに、新たな平面typeのモデルの開発にも着手している。新たに開発しているモデルは以下の特徴を有している。①培養液を灌流することにより内皮細胞及び他の培養細胞にシェアストレスを再現、②血管側・脳側ともに培養液を灌流させることにより、血管腔側だけでなく脳側の灌流液の解析も可能となり、脳内サイトカイン動態の把握も可能。
二次元血液脳関門モデルでは、血液脳関門におけるサイトカイン動態を把握するための予備実験を行い、その過程において、TNF-alphaはpericyte/astrocyte由来であり、granulocyte colony-stimulating factorは内皮細胞由来、astrocyte/pericyte由来のIL-6, MCP-1, GM-CSFは脳側、血管側双方から検出されることを見出した。これは脳から血管側へのトランスポーターの存在を示唆する重要な事実であると考え、英文学術誌の報告した（J Cereb Blood Flow Metab. 2018 Jun;38(6):1104-1118）。また、高血糖による血液脳関門障害モデルを作製し、スタチン及びカンデサルタンが拮抗的に働くことを見出し報告した（Biochem Biophys Res Commun. 2018 Sep 10;503(3):1885-1890）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究に必要不可欠な灌流型3次元血液脳関門モデルの開発は順調に進んでいるが、実用可能な段階にはより精度の高い実験が必要と考えている。今後は2次元モデルで得られた結果との比較を行っていくとともに、虚血モデルでの実験を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々のもつ血液脳関門における初代培養細胞を使用した血液脳関門モデルの技術と米国ワシントン大学、ハンガリー科学アカデミーの学際的ネットワークを融合させることで、研究を飛躍的に発展させていく。
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