2019 Fiscal Year Research-status Report
脳梗塞予後改善効果をもたらす臓器連関のオミックス解析による分子機構の解明
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19K09456
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
杉本 香奈 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00581034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 和生 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (50397741)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | aquaporin-4 / astrocytes / brain edema / interleukin-1 alpha / ischemic stroke |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳浮腫は様々な脳障害と関連があり、他の臓器浮腫よりも重症化しやすく、直接の死因となる場合がある。しかしながら、脳浮腫の発生を抑制する薬物は開発されていない。Aquaporin-4（AQP4）は主にアストロサイトに発現している水輸送タンパクで、脳梗塞後に発現量が増加し、脳浮腫を引き起こすことが知られている。脳梗塞が発症すると梗塞巣には常在性マイクログリア由来マクロファージ（MG-MΦ）や骨髄由来の浸潤性マクロファージ（BM-MΦ）が集積する。これらの梗塞巣に集積したMΦから放出される因子が周辺の細胞に様々な影響をもたらすことが分かってきている。そこで我々は、脳梗塞モデルラットと新生仔ラット由来の初代培養アストロサイト、梗塞巣由来MΦを用いて、アストロサイトのAQP4発現及び脳浮腫形成にもたらす梗塞巣集積MΦの種類とその役割を検討した。
我々は、一過性脳虚血モデルラット及び初代培養アストロサイトと梗塞巣集積MΦとの共培養実験から、MG-MΦから放出されるIL-1αやTNFが梗塞巣及びその周辺領域に存在するアストロサイトを活性化し、AQP4の発現を有意に増加させていることを解明した。更に脳浮腫の大きい重症ラットでは軽症ラットに比べ、梗塞巣に集積するMΦにおけるMG-MΦの占める割合が高く、IL-1α及びAQP4の発現量も高かった。以上より、虚血性脳浮腫におけるAQP4発現には、梗塞巣に集積したMG-MΦ由来のIL-1αが関与し、予後進展を制御している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
一年目は脳浮腫の進行メカニズムの解明を目指し、おおむね順調に研究を遂行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
高度及び軽度脳浮腫ラットの血液および臓器においてプロテオミクス解析を行い、生体システムの観点から病態進行機序の一端を解明する。
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| Causes of Carryover |
予定していた学会が新型コロナウイルスの影響により中止になったため。
物品を購入する予定である。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Molecular mechanisms of Wischnewski spot development on gastric mucosa in fatal hypothermia: an experimental study in rats2020
Author(s)
Chihpin Yang, Kana Sugimoto, Yukie Murata, Yuichiro Hirata, Yu Kamakura, Yoshihisa Koyama, Yohei Miyashita, Kentaro Nakama, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10
Pages: 1877
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Molecular mechanisms of Wischnewski spot development on gastric mucosa in fatal hypothermia: an experimental study in rats2020
Author(s)
Chihpin Yang, Kana Sugimoto, Yukie Murata, Rina Gono, Yuichiro Hirata, Yohei Miyashita, Kentaro Nakama, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
Organizer
第97回日本生理学会大会
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[Presentation] The spatial and time-dependent changes of various miRNAs expression in the ischemic rat brain2020
Author(s)
Kana Sugimoto, Chihpin Yang, Yukie Murata, Rina Gono, Yuichiro Hirata, Teiji Harada, Yohei Miyashita, Kazuma Higashisaka, Kazuo Harada, Ryuichi Katada, Hiroshi Matsumoto
Organizer
第97回日本生理学会大会
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