2021 Fiscal Year Annual Research 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 | ischemic stroke / brain edema / myokine / IL-1RA / IL-1 alpha / AQP4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
死因の第4位である脳血管疾患で多く認められる脳梗塞において、その後に生じる脳浮腫の治療法は未だ確立されていない。我々はこれまでに、活性化マイクログリアから産生されるIL-1 alphaが、アストロサイトにおけるAQP4の発現を上昇させ、その結果、脳浮腫の悪化を導くことを明らかにした。脳梗塞後の運動は有効な治療法だが、その機序は殆ど明らかではない。その運動効果の一つとして骨格筋由来の分泌因子であるmyokineの関与が考えられる。そこで我々はmyokineの一つである内在性IL-1受容体antagonist（IL-1RA）に着目し、脳梗塞後の脳浮腫形成に及ぼす運動の効果を検討した。
雄性Wistarラットを用いて一過性脳虚血（tMCAO）モデルを作成し、血中IL-1RA濃度を測定した。その結果、脳梗塞後、血中IL-1RA濃度が著しく低下することを見出した。脳虚血モデルラットにトレッドミル運動を実施したところ、脳梗塞後に生じる血中IL-1RA濃度の減少が明らかに抑制された。更に、それらのラットでは脳浮腫の軽減や脳梗塞巣におけるAQP4の発現減少も認められた。一方、梗塞巣におけるIL-1RAやIL-1 alpha mRNAの発現量には変動が認められなかった。培養アストロサイトを用いてAQP4の発現に及ぼすIL-1RAの効果を検討した。その結果、IL-1RAはIL-1 alphaによって誘導されるAQP4の発現上昇を有意に抑制することを明らかにした。IL-1RAをtMCAO施術前に側脳室内投与したところ、脳浮腫の減少及び脳梗塞巣におけるAQP4の発現減少が認められた。
以上の結果から、脳梗塞後に実施するトレッドミル運動は、血中IL-1RAの低下を抑制し、その結果、アストロサイトにおけるAQP4の発現量を減少させ、脳浮腫を軽減させる可能性が考えられる。
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Research Products
(2 results)
