2018 Fiscal Year Final Research Report

Explanatory research of consciousness related substances in iPS cell-derived brain microvascular endothelial cell models

Research Project

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Project/Area Number	16K15761
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Emergency medicine
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Shimazu Takeshi 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50196474)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森宣人大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (00747149) 梅村穣大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20743561) 川端健二国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所幹細胞制御プロジェクト, プロジェクトリーダー (50356234) 清水健太郎大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (60379203) 小倉裕司大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (70301265)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	血液脳関門 / iPS / 意識障害 / 敗血症 / 熱中症 / 頭部外傷 / 心停止 / バリア機能
Outline of Final Research Achievements	Explanatory research of consciousness related substances in iPS cell-derived brain microvascular endothelial cell models were perforemed to look for causal substanes of critically ill patients.We observed barrier function under trauma, sepsis, heat stroke injuries by this blood brain barrier (BBB) model. There were no significant changes under HMGB1 or IL-6, but there was significant decreased under TNF-α. In human serum research, the resistance in BBB model were decreased under serum of cardiac arrest and heat stroke. These results suggested that some substances could be associated with changes of permeability in BBB model.
Free Research Field	救急医学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	重症患者の意識障害は、頭部外傷のみならず重症感染症、熱中症、心停止、重症肝不全等の様々な疾患で発生する。遷延する意識障害は病態の悪化とも関連するため、その病態の解明は非常に重要である。血液脳関門の破綻が意識障害の共通の要因と考え、血液脳関門モデルに侵襲後の動物モデルや重症患者の血清を用いたところ、血液脳関門のバリア機能を低下させることが判明した。侵襲の直接作用のみの要因であれば受傷前の予防は困難であるが、血清因子が要因のひとつであれば、受傷後の治療が可能であり、将来への重症病態への治療につながる可能性を有する。