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2017 Fiscal Year Research-status Report

マイクロミニピッグ動脈硬化モデルを用いた葉酸欠乏による梗塞促進の機序解明

Research Project

Project/Area Number 16K08023
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

川口 博明  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (60325777)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷本 昭英  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10217151)
堀内 正久  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (50264403)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords動脈硬化 / ホモシステイン / メトトレキサート / ミニブタ
Outline of Annual Research Achievements

我々の開発した食餌制御(高脂肪・高コレステロール食の8週間給餌)によるマイクロミニピッグ動脈硬化症モデルを利用し、平成25~27年の科研費で、食餌制御にさらにアンジオテンシンⅡあるいはNOS阻害剤による高血圧を負荷させることにより、2週間で動脈硬化を誘発できる超短期モデルを開発した。しかしながら、心筋梗塞や脳梗塞などの梗塞性病変は誘発できなかった。本課題では、我々の動脈硬化モデルに、さらにヒトの生活習慣に起因する負荷を加え、梗塞を促進するモデルの開発を目指す。同時に、梗塞を促進する機序を解明することを目的とする。
ヒトの疫学調査で、梗塞を促進する要因の1つとして高ホモシステイン血症が注目されている。平成28年度は高ホモシステイン血症誘発モデルを目指すため、①葉酸低容量高カロリー食飼料および②葉酸欠乏飼料の開発を実施した。①は軽度の高ホモシステイン血症(1.2倍の増加)および高コレステロール血症(約200 mg/dL)を誘発できたが、動脈硬化病変の増悪は軽度で、明らかな梗塞性病変はみられなかった。②葉酸欠乏飼料は、製作できる企業がみつからなかった。
平成29年度はメトトレキサート(抗癌剤、葉酸代謝拮抗薬:葉酸構造類似物質)投与により、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪が誘発できるかを検討した。結果、高ホモシステイン血症(約3倍の増加)と動脈硬化の増悪が認められた。しかしながら、明らかな梗塞病変はみられなかった。この動脈硬化病変の増悪を誘発した機序解明のため、生化学的および病理学的解析を試行中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本課題では、我々の食餌制御性マイクロミニピッグ動脈硬化症モデルに、さらにヒトの生活習慣に起因する負荷を加え、梗塞を促進するモデルの開発を目指す。
平成28年度は葉酸欠乏に起因する高ホモシステイン血症誘発モデルを目指すため、①葉酸低容量高カロリー食飼料および②葉酸欠乏飼料の開発を実施した。①は高ホモシステイン血症(1.2倍の増加)の誘発に成功したが、剖検では、明らかな梗塞病変はみられなかった。②葉酸欠乏飼料はげっ歯類用のそれの製作は国内外で行われており、豚用のそれを製作できる企業の探索に時間を要したが、予算の範囲内で製作できる企業はみつからなかった。
平成29年度は、メトトレキサート投与により、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪が誘発できるかを検討し、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪に成功した。この病態の機序解明のための生化学的および病理学的解析に時間を要しており、進捗はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

本課題では、我々の食餌制御性マイクロミニピッグ動脈硬化症モデルに、さらにヒトの生活習慣に起因する負荷を加え、梗塞を促進するモデルの開発を目指す。
平成28年度は葉酸欠乏に起因する高ホモシステイン血症誘発モデルを目指すため、①葉酸低容量高カロリー食飼料および②葉酸欠乏飼料の開発を実施した。①は高ホモシステイン血症(1.2倍の増加)の誘発に成功したが、剖検では、明らかな梗塞性病変はみられなかった②葉酸欠乏飼料は、予算の範囲内で製作できる企業がみつからなかった。
平成29年度は、メトトレキサート投与により、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪が誘発できるかを検討し、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪に成功した。しかしながら、梗塞病変はみられなかった。この病態の機序解明のための生化学的および病理学的解析に時間を要しており、進捗はやや遅れている。
今後は、メトトレキサート投与による高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪の機序解明を重点的に検討し、その結果を考慮しながら、ヒトの生活習慣に起因する負荷を加え、梗塞を促進するモデルの開発に適切な長期試験のプロトコールを企画していく。

Causes of Carryover

本課題では、我々の食餌制御性マイクロミニピッグ動脈硬化症モデルに、さらにヒトの生活習慣に起因する負荷を加え、梗塞を促進するモデルの開発を目指す。
平成28年度は葉酸欠乏に起因する高ホモシステイン血症誘発モデルを目指すため、①葉酸低容量高カロリー食飼料および②葉酸欠乏飼料の開発を実施した。②葉酸欠乏飼料はげっ歯類用のそれの製作は国内外で行われており、豚用のそれを製作できる企業の探索に時間を要し、実験計画遂行が遅れた。結果、予算の範囲内で葉酸欠乏飼料を製作できる企業はなかった。平成29年度は、メトトレキサート投与により、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪が誘発できるかを検討し、高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪に成功した。この病態の機序解明のための生化学的および病理学的解析に時間を要しており、進捗はやや遅れている。
今後は、今年度前半中にメトトレキサート投与による高ホモシステイン血症および動脈硬化増悪の機序を解明し、その結果をもとに、今年度後半に、再現性確認や検査項目追加のための追加動物実験の計画を立て、試験開始を目指す。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Cholic Acid Enhances Visceral Adiposity, Atherosclerosis and Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Microminipigs.2017

    • Author(s)
      Yamada S, Kawaguchi H, Yamada T, Guo X, Matsuo K, Hamada T, Miura N, Tasaki T, Tanimoto A.
    • Journal Title

      J Atheroscler Thromb

      Volume: 24 Pages: 1150-1166

    • DOI

      10.5551/jat.39909

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hypertension alters the endothelial-dependent biphasic response of bradykinin in isolated Microminipig basilar artery.2017

    • Author(s)
      Zahorul Islam M, Kawaguchi H, Miura N, Miyoshi N, Yamazaki-Himeno E, Shiraishi M, Miyamoto A, Tanimoto A.
    • Journal Title

      Microvasc Res

      Volume: 114 Pages: 52-57

    • DOI

      10.1016/j.mvr

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Corpus luteum Regression Induced by Prostaglandin F2α in Microminipigs During the Normal Estrous Cycle.2017

    • Author(s)
      Noguchi M, Hirata M, Kawaguchi H, Tanimoto A.
    • Journal Title

      In Vivo

      Volume: 31 Pages: 1097-1101

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Potential predictors of susceptibility to occupational stress in Japanese novice nurses - a pilot study.2017

    • Author(s)
      Okita S, Daitoku S, Abe M, Arimura E, Setoyama H, Koriyama C, Ushikai M, Kawaguchi H, Horiuchi M.
    • Journal Title

      Environ Health Prev Med

      Volume: 22 Pages: 20

    • DOI

      10.1186/s12199-017-0641-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Efficient Generation of Somatic Cell Nuclear Transfer-Competent Porcine Cells with Mutated Alleles at Multiple Target Loci by Using CRISPR/Cas9 Combined with Targeted Toxin-Based Selection System.2017

    • Author(s)
      Sato M, Miyoshi K, Nakamura S, Ohtsuka M, Sakurai T, Watanabe S, Kawaguchi H, Tanimoto A.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 18 Pages: pii: E2610

    • DOI

      10.3390/ijms18122610

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 行性動物マイクロミニピッグにおける無麻酔下経時的脳脊髄液採取法の確立.2018

    • Author(s)
      川口博明, 阿部正治, 牛飼美晴, 大井紗弓, 柚川藍色, 吉川哲也, 和泉博之, 谷本昭英, 堀内正久.
    • Organizer
      第34回日本毒性病理学会総会及び学術集会
  • [Presentation] ミニブタを用いた食事によるヒト生活習慣病モデルの研究.2018

    • Author(s)
      川口博明, 叶内宏明, 佐藤元彦.
    • Organizer
      第6回あしなが予防医学研究会
  • [Presentation] 削蹄のいらないミニブタ用床材の開発.2017

    • Author(s)
      川口博明, 秋岡幸兵, 阿部正治, 牛飼美晴, 松尾 恵, 堀内正久, 谷本昭英.
    • Organizer
      第35回九州実験動物研究会総会/第37回日本実験動物技術者協会研究発表会.
  • [Presentation] ミニブタを用いた食事・光による生体リズムへの影響解析.2017

    • Author(s)
      川口博明, 武石嘉一朗, 阿部正治, 有村恵美, 牛飼美晴, 堀内正久.
    • Organizer
      第87回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] ICTによる24時間牛体温遠隔モニターシステムの開発.2017

    • Author(s)
      川口博明, 安藤貴朗, 畑添至, 入來俊久, 古賀周治, 山田峰也, 中武貞文, 小澤真, 三浦直樹, 谷本昭英.
    • Organizer
      第160回日本獣医学会学術集会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 動物用床材2017

    • Inventor(s)
      川口博明、谷本昭英
    • Industrial Property Rights Holder
      川口博明、谷本昭英
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-025519

URL: 

Published: 2018-12-17  

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