Detection of primary lesion in perinatal encephalopathy for realization of early diagnosis and radical treatment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17324
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Tokyo University of Science, Yamaguchi (2020-2022); Nagoya University (2019)
• Principal Investigator: Onoda Atsuto 山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (70835389)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 胎児発育不全 / 周産期脳障害 / 神経発達症 / モデル動物 / プロテオミクス / バイオマーカー / 神経科学 / 早期診断

Outline of Final Research Achievements

We performed basic research to establish early diagnosis and fundamental treatment of perinatal brain disorders, mainly using model animals, and identified candidate molecules that can serve as biomarkers for early diagnosis. Using the cerebrospinal fluid protein profiles obtained in the process of biomarker identification, we comprehensively analyzed the abnormalities occurring in the brain and found that the molecular population involved in brain cell differentiation and maturation, neural network formation, and inflammation control showed remarkable fluctuations. We evaluated the localization of the candidate molecules in the brain by histopathological analysis, and also investigated the relationship between behavioral changes and changes in neuronal expression under hypoxic and hypotrophic conditions, which is one of the etiologies of perinatal brain disorders.

Free Research Field

胎児・新生児医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で見出されたバイオマーカー候補分子の変動を臨床応用することで、今まで見落とされていた、あるいは発見の遅れていた脳発達の変化を出生後の早い段階から捉えることが可能になると期待される。これは、神経可塑性の高い新生児期に治療方針を決定することに貢献し、治療選択の幅を広げるほか、脳発達が未熟な早い段階からの適切な治療介入を可能にし、治療選択の幅を広げその治療効果の向上に繋がる。とくに、見出されたバイオマーカーの変動と脳機能の発達との間にある関係性について更なる調査を進めることで、より高精度な診断と根本的な新規治療法の確立に繋がる。本研究は、基礎から臨床へとつなぐ基盤となる成果を得た。