電磁ホーン型ESRイメージング装置による高次脳機能障害の画像評価

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K16149
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 杉田 憲司 大分大学, 医学部, 客員研究員 (00381046)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 電磁ホーン型ESRイメージング装置 / マウス脳虚血モデル / フリーラジカル / 高次脳機能障害

Outline of Annual Research Achievements

生体におけるフリーラジカルの分布、発生量の画像化は、酸化ストレスが関与する疾患の病態、状態評価、抗酸化能評価において有用と考えられる。本研究では、高次脳機能障害にターゲットを定め、フリーラジカルの関与に対し、電磁ホーン型ESR イメージング装置による非侵襲的測定を確立させ、病態、進行度、治療に対する反応などに応用すべく基礎研究を行う。マウス脳虚血モデル（中大脳動脈一過性閉塞虚血―再灌流モデル、両側内頚動脈閉塞モデルマウス）を作成。Q-band 電磁ホーン型ESR 装置に冷却装置付き3次元MRIコイルを組み込み、スピンラベル剤（MC-PROXYL）を用いマウス脳虚血モデルの生体イメージングを行ったが、信号取得、画像化が困難であった。今後、虚血時間の長短、再灌流から評価までの時間による各種パラメーターの変化を計測する。また、アルツハイマー病モデルマウス（streptozotocin投与による）を作成。これらモデルについて各種テストによる高次脳機能評価、酸化ストレスマーカ（NO,MDA.GSH,SOD）のin vitro測定、ESRイメージング装置によるin vitro、in vivo のフリーラジカルイメージングを行い、治療的介入による変化についても検討を行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

電磁ホーン型ESR装置によるイメージングでは、感度の不足が考えられた。in vivoにおけるフリーラジカルイメージングについては、当研究室でL-bandループギャップ共振器を用い、マウス悪性脳腫瘍モデルにスピンラベル剤を投与し、ESR計測に成功している。同様の手法を用いマウス脳虚血モデルの生体ESR計測を試みたが、信号取得、画像化が困難であった。原因として、フリーラジカルの発生量が少ないこと、装置の感度不足などが考えられた。

Strategy for Future Research Activity

新規にTMモード式共振器をESR装置に使用し、感度の向上を図り、フリーラジカルのイメージングを行う予定である。また、酸化ストレスマーカーとの比較検討を行う。

Causes of Carryover

当初、物品費として酸化ストレスマーカー測定キット、スピンプローブ剤等を購入予定としていたが、計画の遅れから、購入を次年度に見送ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

残額については、当初の計画どおり、物品費として酸化ストレスマーカー測定キット、スピンプローブ剤等の購入に充てる予定としている。