2017 Fiscal Year Research-status Report
新規フェルラ酸誘導体FAD012の虚血性脳障害抑制メカニズムに関する基礎的研究
| Project/Area Number |
16K09255
|
|---|
| Research Institution | Josai University |
|---|
Principal Investigator |
岡崎 真理 城西大学, 薬学部, 教授 (50272901)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 広和 城西大学, 薬学部, 助教 (80582238)
坂本 武史 城西大学, 薬学部, 教授 (20187040)
玄 美燕 城西大学, 薬学部, 助手 (50711751)
日比野 康英 城西大学, 薬学部, 教授 (10189805)
岩田 直洋 城西大学, 薬学部, 助教 (50552759)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 虚血性脳血管障害 / フェルラ酸誘導体 / 脳血流維持作用 / 両側総頚動脈結紮（2VO） / 中大脳動脈閉塞・再灌流（MCAO/Re） / 一酸化窒素（NO） |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞に代表される虚血性脳血管障害の治療は、主として発症後の血栓溶解療法に限られている。当研究グループは、フェルラ酸誘導体FAD012の慢性経口投与が両側総頚動脈結紮脳虚血（2VO）ラットの大脳皮質における血流の低下を顕著に抑制して脳障害を軽減し、ラットの生存率を上昇させることを見出している。
平成29年度は、動物実験において脳梗塞急性期モデルとして汎用されているラット中大脳動脈閉塞/再灌流（MCAO/Re）モデルを用い、脳血流量や神経症状、脳梗塞巣の形成に対するFAD012の予防投与による脳保護効果を検討した。FAD012（30 mg/kg）を一週間予防投与した群では、MCAO処置直後の脳血流は、対照群と比較して高く維持され、MCAOによる脳血流量の減少が抑制された。またFAD012の脳血流量低下抑制作用は、2時間のMCAO処置中、持続した。また、FAD012は、MCAO/Reによる脳梗塞巣の形成を有意に抑制し、神経症状の改善作用を示した。さらにFAD012の脳血流量維持作用について、2次元レーザー血流画像装置を用いて詳細に検証したところ、FAD012は、正常時の血流量には影響せず、MCAO時のMCA主幹動脈およびその周辺の細動脈灌流領域の血流量を維持することが明らかになった。血管拡張ガスメディエーターであるNOは、虚血時の血流量を維持するとの報告があることから、FAD012の脳血流量維持作用がみられた大脳皮質における内皮型NO合成酵素（eNOS）の発現量を組織学的に検討した。その結果、FAD012は、MCAO処置後に血管内皮細胞において低下するeNOS発現量を維持することが明らかになった。これらのことから、FAD012の予防投与は、内皮細胞のeNOS発現量の維持を介してMCA主幹動脈およびその周辺の細動脈の血流量を維持し、虚血障害から脳組織を保護することが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究は、おおむねに順調に進展している。平成29年度は、局所脳虚血・再灌流（中大脳動脈閉塞・再灌流：MCAO/Re）モデルラットを用いた検討を予定通りに完了した。特に、FAD012の脳血流低下抑制作用について、2次元レーザー血流画像装置を用いた詳細な検証を行い、FAD012が正常時の血流量には影響せず、MCAO時のMCA主幹動脈およびその周辺の細動脈灌流領域の血流量を維持する様子を可視化できたことは、本研究成果において意義が大きいと考える。FAD012による脳血流維持メカニズムの検討についても、部分的ではあるが、進めることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、FAD012の虚血時脳血流維持作用の分子生物学的メカニズムの検討を行う。平成28-29年度の薬理学的検討の結果を踏まえ、(1)血管拡張反応のシグナル経路の機能性蛋白質や血管平滑筋の収縮蛋白質について、生化学的な検証を行う。また、(2) FAD012の脳保護（細胞死抑制）に関わる分子生物学的メカニズムについても検討を行う。細胞死抑制メカニズムについては、主にアポトーシスやネクロトーシスのシグナルに関わる蛋白質や脳保護因子、その上流の調節蛋白質の発現ついて解析を行う。アポトーシス関連蛋白質やネクロトーシス関連蛋白質、TNF-αやIL類、HMGB1等の炎症関連因子の遺伝子発現量および蛋白質発現量を定量PCR法およびWestern Blot法、免疫染色によって測定する。
時間的に可能であれば得られた結果をもとに、FAD012のターゲット蛋白質の発現やリン酸化等を直接の指標として、誘導体を合成・スクリーニングし、FAD012よりも強い新規化合物の探索を行う。
|
| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：当該研究成果に関する論文投稿が次年度に先送りになり、論文掲載に係る費用が生じなかったため。使用計画：次年度に論文の校正・掲載料として使用する。
|
