2020 Fiscal Year Research-status Report

視床下部傷害に着目したくも膜下出血の新たな予後決定病態の解明

Research Project

Project/Area Number	19K09459
Research Institution	International University of Health and Welfare
Principal Investigator	長谷川雄国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 教授 (40599114)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	くも膜下出血 / 初期脳損傷 / 中枢性交感神経活動 / 脳血管 / 血管周囲マクロファージ / ラット
Outline of Annual Research Achievements	ラットくも膜下出血モデルを作成し、超急性期にウェスタンブロットにて視床下部や脳幹でAktのリン酸化が上昇している結果を得た。視床下部ー脳幹系に生存シグナルがはたらかざるを得ない何らかの障害が及んでおり、その中でくも膜下出血後の中枢性交感神経活動の活性化が生じている可能性が示唆され、仮説と矛盾しない結果が得られた。中枢性交感神経活動が活性化するとカテコラミン、ニューロペプチドY、バゾプレッシン等の血管収縮系のホルモンが上昇し、早期脳血管攣縮を来すことが考えられている。そこで、早期脳血管攣縮を直視下に継時的に確認することができるようにするためくも膜下出血のモデルを変更、尾動脈から採取した動脈血を視交叉槽に注入する血管注入モデルを作成した。開頭を行った後に定位脳固定器具にラットを固定、カメラを装着した顕微鏡下に視交叉槽へ動脈血を注入、くも膜下出血超急性期に脳動脈や脳静脈がどのような動的変化をみせるのか、現在注入量を変えながら検討を行っている。それと並行し、中枢性交感神経活動を収縮し得る因子について、くも膜下出血モデルを用いて検討を行っている。現在血管周囲マクロファージに着目し、薬理学的に血管周囲マクロファージを減少させ、交感神経活性や予後検討を行っている。まずは少ない動脈血の注入量で軽症くも膜下出血を作成し検討を行ったが、現時点では有意な改善は得られていない。今後は交感神経活性がより上昇する重症型を作成し、同じ検討を行う予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今年度、視床下部ー脳幹に着目した交感神経活性化が認められている可能性が確認された。現在は新しいモデル作成にも成功し、順調に仮説を証明する実験が行われている。中枢性交感神経因子関連物質は、カテコラミン、バゾプレッシン、ニューロペプチドY等の血管収縮物質や血管周囲マクロファージ等がその候補に挙がり、上述したように今年度はそれらを網羅的に検討する予定である。
Strategy for Future Research Activity	くも膜下出血のモデルを変更した上、早期脳血管攣縮を直視下に継時的に確認することができるシステムを確立した。具体的には、尾動脈から採取した動脈血を視交叉槽に注入する血液注入モデルへと変更し、開頭を行った後に定位脳固定器具にラットを固定、カメラを装着した顕微鏡下で血管の動的変化を観察できるシステムを構築した。今後は注入量を変えて重症くも膜下出血を作成したり、2度血液を注入し動脈の再破裂を模したモデルを作成し、対照群や軽症くも膜下出血モデルと比較検討したい。また、血管周囲マクロファージについては、200μlにて作成された軽症くも膜下出血では明らかな予後改善効果は得られなかった。今後は注入血液量を増やし、血管周囲マクロファージへの介入による交感神経活性の変化や予後への影響を検討する予定である。
Causes of Carryover	順調に研究は進んでいるが、くも膜下出血モデル変更により細胞障害性変化の検討は次年度に計画を移動させた。従って、今年度は抗体やELISA等を購入する必要性は無くなり、来年度以降に購入を検討している。