2018 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a novel treatment paradigm based on the thermal neurobiology
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16H05438
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
野村 貞宏 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20343296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴崎 貢志 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20399554)
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
富永 真琴 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター), 教授 (90260041)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | brain cooling / epilepsy / active potential / TRPM8 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非焦点部位の脳冷却でてんかん発作を抑制することで、冷却がてんかん波の発生だけでなく伝搬も抑制できるかを調べた。雄SDラットの腹腔内にビククリンメチオダイドを投与し、焦点不明、または多焦点と考えられるモデルを作成した。発作出現後、脳表温度を15、10、5℃とし、10分間持続した。スパイク回数は15、10、5°Cではそれぞれ有意に減少した。スパイク数の減少は非冷却側でも観察された。ただし発作が完全に抑制された期間は冷却した10分間のうち、15、10、5°Cでそれぞれ4.1分、4.3分、5.9分だった。以上から、非焦点部位に行う局所脳冷却での十分な発作抑制は5℃で得られ、焦点部位の冷却で効果が現れる15℃よりも強度の冷却が必要であることが判明した。
神経細胞の活動電位に与える冷却の影響を調べた。てんかん患者の側頭葉からの標本を25℃、15℃、35℃に調整し、脱分極頻度を測定した。電流刺激を強めるに従い、35℃と25℃とでは脱分極の頻度が増加したが、15℃では電流刺激を強めても脱分極頻度が上昇しなかった。スパイク幅が25℃では1.85 ms、15℃では6.55 msへと有意に広くなっていたことから、冷却によって再分極が遅延したことが分かった。
皮質焦点型てんかんモデルを作製し、TRPM8およびTRPA1作動薬であるイシリン（0.3, 1.0, 3.0 mM）を投与した。イシリンは用量依存的にてんかん様異常脳波を抑制した。特に，3 mMのイシリン投与はPG誘発性てんかん様異常脳波のスパイク振幅、持続時間、発火頻度をいずれも抑制した。これらのイシリンの抑制効果はTRPM8拮抗薬であるAMTB投与によって消失した。以上により温度感受性TRP channel制御による抗てんかん作用を検出することができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Influence of a cooling compound, icilin, on penicillin G-induced epileptiform discharges in a rat model: Validation of focal cortical cooling effects by TRPM8 activation.2018
Author(s)
Hiroshi Moriyama, Sadahiro Nomura, Hiroyuki Kida, Takao Inoue, Hirochika Imoto, Yuichi Maruta, Yuichi Fujiyama, Dai Mitsushima, Michiyasu Suzuki.
Organizer
Society for Neuroscience
Int'l Joint Research
