麻酔薬・鎮痛薬の神経発達に及ぼす影響の検討

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08848
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 麻生 知寿 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40436308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須藤 貴史 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (60739621)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 全身麻酔 / 麻酔薬 / 鎮痛薬 / 神経突起

Outline of Annual Research Achievements

麻酔薬や鎮静薬の成長発達器の神経系へ及ぼす影響は、神経細胞のアポトーシスの増加や神経ニューロンの退縮などの関与が考えられ、これまでに幼弱実験動物（マウス、ラット、サルなど）での実験結果の報告がある。ヒトにおいては、幼少期の麻酔や長期間の鎮静・鎮痛が、発達障害や学習障害に影響を与える可能性が指摘されている。麻酔薬や鎮痛薬の神経系への影響は、主に中枢神経系のニューロンにおいて研究・解析が進められている。成長期の神経回路の形成には神経突起の伸長が重要な役割を果たすと考えられる。麻酔薬・鎮静薬などの神経系に影響を与える外因性の物質が神経回路の形成に及ぼす影響についてはあまり調べられていない。近年、乳幼児・小児においても周術期の適切な鎮静鎮痛が必要とされており、安静を要する検査・処置における麻酔薬・鎮静薬の使用が増加している。 本研究の目的は、成長期の神経発達への薬剤の影響を解析することである。成長発達に大きな影響を与えない使用頻度や薬剤の種類やその組み合わせなど、臨床で推奨される麻酔薬や鎮痛薬の使用方法をみつけることである。 第一段階として、神経伸長に関わる神経突起に麻酔薬や鎮痛薬の特異的な作用部位（受容体など）が存在するかを確認する。神経突起伸張の観察可能な神経培養細胞を各種受容体の抗体を用いて免疫染色を行い、受容体の発現の有無を観察する。また、麻酔薬・鎮痛薬による細胞内シグネル伝達の変化を解析し、実際に麻酔薬・鎮痛薬が薬理学的作用を及ぼしているかを確認する。第二段階としてはどの麻酔薬・鎮痛 薬投与が実際に神経突起の形態学的変化をもたらすかを解析することである。具体的には、培養細胞において神経突起の伸長長、伸長速度、神経成長円錐先端の崩壊頻度を計測する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

培養細胞の神経突起部における各種受容体の発現状態の確認を行い、各種麻酔薬・鎮痛薬が結合すると想定されている受容体の発現の確認は順次行えている。培養系が確立されたものについては、神経突起の伸長長、伸長速度、神経成長円錐先端の崩壊頻度の計測を行っている。
一部安定的に確認されないものについては、麻酔薬・鎮静薬使用下に細胞培養を行っているが、培養維持が安定的に行えない状況であり、それ以降の行程の進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

抗体などの試薬の変更を行う。各種薬剤投与下の培養条件を検討する。
これまでに同様の培養系で実験を施行している研究者に共同研究者として参画を要請している。

Causes of Carryover

さらに実験条件等の検討を要するため、引き続き試薬等の購入を行う必要がある。類似した実験を行っている研究者との意見交換を行うため研究会・学会への参加も予定している。