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2019 Fiscal Year Research-status Report

中枢性メラトニン/mTOR交叉経路に着目した高齢者くも膜下出血の病態制御への挑戦

Research Project

Project/Area Number 19K09429
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山本 修三  東北大学, 大学病院, 助教 (90421180)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武藤 達士  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (80462472)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsくも膜下出血 / 早期脳損傷 / 神経保護 / ラパマイシン標的タンパク / 遅発性脳虚血 / 心臓・肺合併症
Outline of Annual Research Achievements

くも膜下出血(Subarachnoid Hemorrhage;SAH)は脳卒中における突然死の原因の第1位である。高齢化社会からさらに進展し現在の日本は世界が経験したことのない超高齢化社会を迎えつつある。当然SAHの発症年齢のピークも高齢へシフトしている。
しかし高齢者は根治術を行うことが出来ても多くの既往症、並存症のため術後管理に難渋することがしばしばであり、重篤な神経学的脱落症状を残存させてしまうことになる。
我々はSAH発症後2週間以内に起こりうるSAH最大の予後規定因子である遅発性脳虚血(DCI)の抑制のためにそのメカニズムの解明と治療薬の開発の研究を行っている。
このために高齢者モデルのマウスを用いてSAH直後の脳循環動態と酸素代謝のモニタリングを無侵襲で行える機器を導入した。そしてDCIの最大の原因となっている早期脳損傷に対して我々が注目しているラパマイシン(RAP)を投与し十分な脳保護効果をもたらすか否かを検証する。RAPは哺乳類RAP標的蛋白質(mTOR)の特異的阻害剤で抗菌作用、オートファジー促進作用、抗炎症作用、免疫抑制作用など多面的な効果を持つとされる薬剤である。
また最近のEBIに関する研究ではmTOR経路とJAK/STAT3経路とERK1/2経路の間にcross talkが存在し何等か保護的に作用をしている可能性をin vitoroの実験で報告されており、これらの交差経路を明らかにすることでさらに脳神経保護作用の機序を解明、発展させin vivoの実験で検証、証明したいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

通常マウスによる超音波、MRIによる生体イメージングによるモニターリング方法の確立を行った。
またSAHモデルマウスの作成訓練を行いこれを十分に習得した。
その後予定している動物実験についてプロトコルを作成した。
今後これらの実験を行う十分な設備を有する施設の確保に難渋しているためやや遅延している。

Strategy for Future Research Activity

次年度はコロナウイルス問題が落ち着き実験施設確保後の異動に問題なければ
①SAH発症の全脳での循環動態を把握する機器(MRI、光音響脳イメージング、無侵襲リアルタイムモニタリング)を用いて解析を行う。②SAHの予後規定因子であるEBIの誘因と症状について検討。③最後にRAPの投与によりどれほど神経保護作用・脳保護が得られるか検討する。

Causes of Carryover

実験用顕微鏡の購入を計画したが初年度の予算では不足したため次年度の予算と併せて購入予定としたため。

  • Research Products

    (3 results)

All 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] Non-invasive three dimensional power Doppler imaging for the assessment of acute cerebral blood flow alteration in a muse model f subarachnoid haemorrhage2019

    • Author(s)
      Yamamoto Shuzo、Mutoh Tatsushi、Sasaki Kazumasu、Mutoh Tomoko、Tatewaki Yasuko、Taki Yasuyuki
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology

      Volume: 46 Pages: 99~102

    • DOI

      10.1111/1440-1681.13035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Central action of rapamycin on early ischemic injury and related cardiac depression following experimental subarachnoid hemorrhage2019

    • Author(s)
      Yamamoto Shuzo、Mutoh Tatsushi、Sasaki Kazumasu、Mutoh Tomoko、Taki Yasuyuki
    • Journal Title

      Brain Reserch Bulletin

      Volume: 144 Pages: 85~91

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2018.11.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance of Electrical Velocimetry for Noninvasive Cardiac Output Measurements in Perioperative Patients After Subarachnoid Hemorrhage2019

    • Author(s)
      Mutoh Tatsushi、Sasaki Kazumasu、Yamamoto Shuzo、Yasui Nobuyuki、Ishikawa Tatsuya、Taki Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgical Anesthesiology

      Volume: 31 Pages: 422~427

    • DOI

      10.1097/ANA.0000000000000519

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2021-01-27  

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