2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of interrelationships between hypoxia in tumor and biological clock for chronotherapy
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16K08532
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
増渕 悟 愛知医科大学, 医学部, 教授 (80362771)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 低酸素 / 行動リズム / 時計遺伝子 / 担癌マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
引き続き担癌マウスを作成しリズム解析を行った。リズム解析にはBalb/c(nu/nu)マウスに加えてKSN(nu/nu)マウスを用いた。活動量のペリオドグラム解析によりKSN(nu/nu)には約24時間周期の強力な成分が見られたがそれに加えて6時間周期の強い成分が見られた。この成分はBalb/c(nu/nu)では見られなかった。KSN(nu/nu)のバックグラウンドはDDD/1系統であるためそれが原因である可能性がある。
一方、マウス個体への低酸素暴露も行った。明期開始から9hの低酸素暴露(明期低酸素）はそれに続く暗期活動期の活動量を低下させ活動終了期の活動量を増加させる。明期低酸素は脳内睡眠関連物質量を低下させ、明期のこの物質の阻害剤の投与により低酸素暴露と同様の活動期活動量の低下と活動終了期活動量の増加が見られる。また明暗周期から恒常暗に移行するときの(主観的)明期低酸素は無周期となった時計遺伝子変異マウスにおいて行動が低下しその後増加する2相性変化を引き起こす。この変化は時計遺伝子変異マウスへの(主観的)明期の睡眠関連物質阻害剤投与によっても再現されたため低酸素の行動への作用はこの睡眠関連物質を介するものであると考えた。一連の結果からこの阻害剤が行動の低酸素反応に影響を与える可能性を考え、明期の低酸素暴露後、暗期開始直前にマウスに阻害剤を投与したところ低酸素による活動期活動量の低下と活動終了期活動量の増加を抑える作用が見られた。このことからこの薬剤は投与のタイミングにより高山病、睡眠時無呼吸症候群などの低酸素関連の病態を改善する可能性が示された。
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