2017 Fiscal Year Research-status Report
吸入麻酔におけるヒスタミン神経系の役割：部位特異性と興奮性の解析
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17K16753
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
中村 正帆 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (80734318)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ヒスタミン神経系 / ヒスタミン受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
具体的内容：（１）部位特異的H1受容体ノックアウトマウス(cH1KO)の作製。H1受容体floxマウスに対して、Creリコンビナーゼを有するウイルスベクターを局所注射し、部位特異的にH1受容体が欠損したマウスを作製した。ウイルスベクターはH1受容体が発現し、かつ睡眠覚醒系において重要な役割を果たしている大脳皮質や青斑核（ノルエピネフリン神経）、縫線核（セロトニン神経）、腹側被蓋野（ドパミン神経）、VLPO（GABA神経）、視床下部外側野（オレキシン神経）などに注射した。（２）細胞特異的H1受容体ノックアウトマウス(cH1KO)の作製。H1 受容体はニューロンだけでなく、アストロサイトにも発現しており、アストロサイトの機能調節に関わっている。H1 受容体flox マウスとCaMK2-Cre, Gfap-Cre マウスを掛け合わせることによりニューロンとアストロサイト特異的H1KO を作製した。
意義：本邦では手術麻酔患者の著しい高齢化を認め、術後認知機能障害は主要な術後合併症の一つとして喫緊の対策が求められている。ヒスタミン神経系は認知記憶機能の制御に深く関わっている。これまでの研究からH1 受容体が麻酔感受性や麻酔からの覚醒に重大な役割を担っている事が示唆されるが、吸入麻酔におけるH1 受容体の部位特異的役割が明らかになれば、ヒスタミン神経系の認知記憶機能制御おける吸入麻酔薬の影響を特異的に解析できるため、術後認知機能障害の病態解明・治療開発の研究基盤になる可能性があると考られる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
部位特異的・細胞特異的H1受容体欠損マウスを作製できたため。注射部位によってはH1受容体の欠損効率が低いので、ウイルスベクターを変更するなど改善が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）吸入麻酔薬の意識消失作用における部位特異的H1受容体の役割の検討
１：cH1KOの吸入麻酔薬への反応性評価（マウス行動解析）：cH1KOを用いて、吸入麻酔薬（イソフルラン・セボフルラン・デスフルラン）に対する感受性をLORRや導入時間などの行動実験で評価する。行動実験に当たってはマウスをブラインド化し、かつ行動記録装置(SMART system)で客観的に定量して評価する。２：cH1KOの吸入麻酔薬への反応性評価（in vivo脳波解析）：表面脳波解析を行い、吸入麻酔により神経活動にどのような変化が生じたか、定量的に検討する。
（２）吸入麻酔薬によるヒスタミンニューロン興奮性変化の機構解析
Single neuron recordingを用いた深部脳波解析：ヒスタミンニューロンが局在している結節乳乳頭核に極細脳波電極を挿入し、吸入麻酔下の電気生理学的変化を測定する。電気生理学的解析とin vivo Ca2+ imagingによる細胞内シグナリング解析を統合して、ヒスタミンニューロンの興奮を同定する。
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| Causes of Carryover |
消耗品の納入価が予定より安価だったため。翌年度の消耗品の購入に使用する予定である。
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