2019 Fiscal Year Research-status Report
Experimental research on regenerative treatment of axon and muscle fiber for nerve and muscle dysfunction by methylmercury
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19K07077
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| Research Institution | National Institute for Minamata Disease |
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Principal Investigator |
藤村 成剛 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (20416564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 篤 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 医療系職員 (40785713)
臼杵 扶佐子 鹿児島大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 客員研究員 (50185013)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メチル水銀 / 神経機能障害 / 筋機能障害 / ROCK阻害剤 / 振動刺激処置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、水俣病を代表とするメチル水銀中毒において引き起こされる神経機能障害および筋機能障害の治療を可能にするために、メチル水銀中毒動物モデルを用いて神経軸索および筋線維の再生に着目したROCK阻害剤および振動刺激処置による治療効果、さらにはその詳細なメカニズムについて実験的に明らかにし、メチル水銀中毒の治療についての有益な情報を得ることである。
今年度は、ラットを用いてメチル水銀中毒モデルを作成し、ROCK阻害剤の投与がメチル水銀曝露によって生じた脊髄-後根神経の神経軸索障害およびそれに伴う神経症状 (運動機能低下, 感覚障害, しびれ等の指標になりうる後肢交差) を回復させることを明らかにした。また、ROCK阻害剤の治療メカニズムとして、これまで考えられていた神経軸索伸展作用に加えて、TNFa, IL1-b等の炎症因子を産生する炎症性マイクログリアを逆にArginase-1, IL-10等の抗炎症性因子を産生する抗炎症性マイクログリアに変化させることが関与していることが示唆された。
さらに、同様にラットを用いてメチル水銀中毒モデルを作成し、下肢への振動刺激処置がメチル水銀曝露によって生じた下肢のヒラメ筋の筋線維障害を回復させることを明らかにした。また、振動刺激処置の治療メカニズムとして、衛星細胞におけるメカノストレス因子およびIGF-1の産生誘導作用を介した筋細胞の増殖亢進作用が関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在までの検討によって、メチル水銀中毒動物モデルを用いて神経軸索および筋線維の再生に着目したROCK阻害剤および振動刺激処置による治療効果、さらにはその詳細なメカニズムについて実験的に明らかにした。これらの結果に関しては2報の学会発表を行った。さらに2報の論文としてまとめ、国際学術雑誌から出版することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの検討によって、当初の目的であったメチル水銀中毒動物モデルにおける神経機能障害および筋機能障害に対するROCK阻害剤および振動刺激処置による治療効果、さらにはその詳細なメカニズムについて実験的に明らかにすることができた。
一方、本研究を行う中でメチル水銀中毒モデルの下肢において疼痛閾値の低下 (アロディニア) が起こっていることが明らかになってきた。下肢におけるアロディニアは、水俣病患者においても観察されている現象であり、水俣病の対策として解決すべき問題である。今後はメチル水銀中毒モデルにおけるアロディニアの発生メカニズムについて明らかにし、一般的なアロディニア症状に対する治療効果が示唆されているROCK阻害剤およびGabapentin等の の本モデルに対する効果について研究を行う。。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた米国毒性学会への参加が、新型コロナウイルスの拡散防止のため中止になった。よって、その旅費および参加費の必要が無くなったため、次年度使用額が生じた。
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