Effect of maternal molecular hydrogen administration for fetal damage of preterm birth

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16796
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 中野 知子 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90754953)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 早産 / 分子状水素 / 炎症 / ミクログリア

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、炎症性早産における胎児脳障害を予防するために、抗酸化作用と抗炎症作用を持つ分子状水素の有用性の証明とメカニズムの解明とともに、安全 性の確認を行い、臨床応用を目指すことを目的としている。 炎症性早産に起因する胎児脳障害に関する既報告では、原因の一つにミクログリアが関与していることが指摘されている。しかし、その詳細は未だ議論の余地があり、解明がなされていない。昨年度は分子状水素の投与に先立ち、妊娠17日目にリポポリサッカライドを母獣に投与した母体免疫活性化モデルマウスを用いて、胎児・新生仔脳におけるミクログリアの変化について検討した。CD11c陽性率が日齢3においてコントロール群に比較しLPS群で有意に低値であることを証明した。CD11c陽性ミクログリアは、髄鞘形成に関与するといわれている。日齢8において、LPS群でPLPやMBPの発現が低下していることを証明し、日齢３ミクログリアにおけるCD11cの低下を介して髄鞘形成が減少することが、胎児脳障害の一因であることが示唆された。マウスにおけるCD11c陽性ミクログリアは日齢３頃より増加し、日齢７頃より減少することが既に報告されている。そのため、治療介入可能な時期は、炎症暴露後から日齢３までの間にあることが考えられた。
本年度は、胎児期の母体炎症暴露によりミクログリアが変化していることをさらに証明するため、妊娠17日目にリポポリサッカライドを投与した母獣より出生した新生仔を用いて、日齢３ミクログリアを新生仔脳より分離し、網羅解析を行った。日齢３ミクログリアでは、リポポリサッカライド投与群で、サイトカインやケモカインなどの遺伝子発現が有意に増加した。また、日齢３におけるCD11c陽性ミクログリアの存在部位を評価するため、新生仔脳を用いて免疫染色を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

炎症暴露後に分子状水素水を投与するにあたって、炎症暴露により生じるミクログリアの変化がどの時期に起こっているか、胎児脳障害につながる病態にどのように関わるかを検討することが、投与可能な時期や投与後に効果判定をするにあたって重要であると考えているが、まだその研究に着手できていない。

Strategy for Future Research Activity

本年度までの研究で、MIA母獣より出生した新生仔脳による検討で、胎児期に母獣が炎症に暴露した影響が新生仔脳におけるミクログリアにおいても影響が残存していることが証明できた。
このため、これらの知見を用いて、今後、分子状水素水を投与し、CD11cミクログリアの陽性率や、ミクログリアにおけるサイトカイン・ケモカインの遺伝子発現などに効果を及ぼすかを評価していく予定である。またそれらの結果を論文化していく予定である。