2018 Fiscal Year Annual Research Report
Post-stroke administration of melatonin improves long-term outcomes after focal cerebral ischemia/reperfusion (FI/R) via interleukin-4 (IL-4) dependent M2 microglial polarization
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16K10734
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
末永 潤 横浜市立大学, 医学部, 講師 (30610365)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Melatonin / Microglia / Ｉschemia / Primary culture / Ｉｎｔｅｒleukin 4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳虚血・再灌流後に投与されたメラトニンが、神経保護作用を及ぼすのはIL-4を
介してミクログリアの極性を神経保護的なM2作用にシフトするという仮説を検証
すべく研究を行った。
過去2年間でin vitroでプライマリーミクログリアの培養系を確立。培養ミクログリア細胞は、LPS+ IFN-γ、OGD処理を行い24時間でM1、M2 markerの発現量を免疫組織染色で定量。サイトカイン/ケモカインのELISA Array kitを使用し、サイトカインやケモカインの発現量を検討。NO産生の評価も行い、虚血状態でのM1関連マーカーの上昇を確認。M1が誘導するアポトーシスに対するメラトニン投与の効果を確認した。OGD処理後の神経培養にメラトニン処置を行うことで、ミクログリアの表現型はM2誘導された。メラトニンがミクログリアをM2に誘導することにおいて、IL-4の関与を調べた。メラトニン受容体ノックアウトマウス(MT-1、MT-2)からのミクログリアの初代培養系において、同様のことが再現できるかを確認し、結果をえた。マウス糸上げ法によるICA閉塞による虚血・再灌流モデルにおいて、安定した梗塞領域を確認。これに再灌流後にメラトニンを投与すると、3d、14dにおいて30%の虚血減少効果が得られ、急性期脳梗塞・脳虚血におけるメラトニンの虚血耐性効果が確かめられた。Rotarod testやcorner testでの神経学的、運動感覚評価の行動解析では、メラトニン投与により障害の軽減が得られた。またIL-4欠損マウスで、上記メラトニンの虚血耐性・保護効果は消失し、メラトニンの神経保護効果は、IL-4を関することが示唆された。
本研究内容は、本年度のBrain 2019での発表を予定しており、同時に論文化を進行中である。
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