2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring the role of inflammasome on traumatic brain injury
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17K08127
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
森山 光章 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (20275283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 桂 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50453139)
中村 洋一 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (90180413)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 外傷性脳損傷 / アストロサイト / ミクログリア / 浮腫 / インフラマソーム / 短鎖脂肪酸 / 中鎖脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに得られた結果を元に最終年度はin vivo動物（ラット）を用いて短鎖脂肪酸の効果についてさらに解析を進めた。Fluid percussion modelを用いてtraumatic brain injury (TBI) ラットを作成した。TBI後には炎症が惹起され、アストロサイトの膨潤に起因する脳浮腫が認められた。TBI部の大脳皮質においてインフラマソームの指標であるnucleotide-binding domain, leucine-rich repeat, pyrin domain containing 3 (NLRP3) タンパク発現の増加が確認されインフラマソームが活性化していることが考えられた。ラットにあらかじめglyceryl triacetate (GTA) を経口投与することにより短鎖脂肪酸である酢酸の脳内濃度を増加させた後、TBI刺激を与えたところ、TBI後にみられる炎症および脳浮腫は抑制され、このとき浮腫部のNLRP3タンパク発現も減少していた。さらに、脳浮腫部のIL-1b濃度（インフラマソーム活性化の指標）はTBI後に増加し、GTAの前投与により低下が認められた。
これまで得られた結果である1) 酢酸がアストロサイト膨潤を抑制すること、2) ミクログリアからの炎症性サイトカイン産生放出が低下することと併せて考えると、今回の結果は短鎖脂肪酸である酢酸がTBI後に生じるインフラマソーム活性化を低下させることにより炎症や浮腫に対して抑制的にはたらくことが示唆される。しかし、どのような機構によりこの抑制が起きるのか、またグリア細胞間、すなわちアストロサイトとミクログリアの相互作用の関与については今後の課題である。
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