Can Beta Blockers Prevent ICU-AW?

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K16729
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Anesthesiology
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Seo Hideya 京都大学, 医学研究科, 助教 (40782652)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ICU-AW / 敗血症 / カテコラミン / 筋萎縮

Outline of Final Research Achievements

We hypothesis that "the exacerbating factor of ICU-AW is catecholamine" and investigated in vitro using a biochemical approach to a sepsis model of C2C12 (mouse myoblast). Asa result, lipopolysaccharide induce Atrogin-1 and lead to muscular atrophy, but these effect areenhanced by catecholamines and exacerbate muscular atrophy. Catecholamines enhance the activation ofthe LPS-induced NF-κB-C / EBPδ-atrogin-1 pathway by activating the IL-6-STAT3 pathway. In addition, non-selective β-adrenergic receptor antagonists reduce the expression of these muscular atrophy factors and attenuate muscular atrophy.

Free Research Field

敗血症

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

敗血症によるICU-acquired weakness (以下ICU-AW)の予防法の探索および発症メカニズムは未だ解明されてい ない。敗血症時には過剰に分泌、もしくは外来性に投与されたカテコラミンが様々な臓器障害を増悪させている ことが知られており、我々は敗血症時の高濃度カテコラミンが筋萎縮を増悪させることがICU-AWの主要因である と考えた。結果、カテコラミンは敗血症時の筋委縮を増悪させるメカニズムを解明し、更にβ遮断薬がICU-AWの 治療もしくは予防する可能性を示すことに成功した。今後高齢化が進む社会において患者QOL向上に役立つ本研 究の意義は極めて大きい。