Novel ischemic therapy targetting post-free radical molecules

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K08955
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: Morioka Motohiro 久留米大学, 医学部, 教授 (20295140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広畑 優 久留米大学, 医学部, 教授 (40218863) ; 折戸 公彦 久留米大学, 医学部, 講師 (50597408) ; 吉富 宗健 久留米大学, 医学部, 助教 (80529462) ; 青木 孝親 久留米大学, 医学部, 講師 (70330842)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 脳梗塞 / 神経細胞障害 / 活性酸素

Outline of Final Research Achievements

4-hydroxy-trans-2-nonenal (4-HNE), a highly cytotoxic aldehyde, which is produced by peroxide lipid oxidation, induces neuronal cell death in the ischemic disease. We synthesized a novel 4-HNE scavenger; a carnosine-hydrazide derivative, L-carnosine hydrazide (CNN). We examined the anti-ischemic effect of CNN in various models. This compound completely inhibited 4-HNE induced cell toxicity in cultured neuronal cells. In animal models, CNN protected hippocampal CA1 pyramidal neuronal cell death after transient forebrain ischemia in Mongorian gerbil. Furthremore, in the rat middle cerebral artery occlusion model, CNN reduced the infarction area. Our novel chemical compound of CNN can be used as neuroprotective medication even after ischemic disease onset.

Free Research Field

脳神経外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳血管の閉塞／狭窄による脳虚血状態は神経細胞障害／神経細胞死をもたらす。今まではこの脳梗塞の障害が始まった後には止めることができる有効な薬剤が存在しなかった。我々は今回の研究で新しくL-カルノシンノネナール(CNN)を合成した。このCNNは実際の脳梗塞の治療において脳梗塞の障害が始まった後に投与しても細胞障害の進行に中心的な役割をしている分子4-HNEをを抑制することができる。このことは脳梗塞が発症してもその後の投与で神経細胞障害を予防でき後遺症を極力軽くすることができると考えられる。