2020 Fiscal Year Research-status Report
視床下部と呼吸調節：小児視床下部疾患患者における呼吸障害機構解明への基礎的検討
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19K17386
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| Research Institution | National Hospital Organization Murayama Medical Center |
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Principal Investigator |
長谷部 洋平 独立行政法人国立病院機構村山医療センター(臨床研究部), 電気生理学研究室, 共同研究員 (90622374)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 視床下部 / 先天性中枢性肺胞低換気症候群 / 呼吸調節 / ROHHAD症候群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PHOX2B遺伝子の変異による先天性中枢性肺胞低換気症候群（congenital central hypoventilation syndrome (CCHS)）やROHHAD症候群など、視床下部の機能不全をきたす小児疾患では，低換気の症状がみられることが少なくない。しかし、これらの疾患において、視床下部の障害が呼吸や循環の調節障害を起こす機序は未だ明らかになっておらず、治療法も確立していない。そもそも視床下部が呼吸循環調節機構において果たす役割についても、現時点では、十分な解明がなされていない。
研究代表者は新生ラットから作製した摘出間脳-脳幹-脊髄標本を用いた予備実験で、視床下部が呼吸促進性の役割を担っていることを示す結果を得たことから、視床下部が呼吸調節機構において重要な役割を果たしているとの仮説を提唱するに至った。本研究は、視床下部の機能不全を呈する小児疾患が呼吸障害を起こす機序を解明することを究極の目的とし、その基礎的検討として、呼吸促進性に働く視床下部の領域、細胞の特定を目指している。2019年度および2020年度は、新生ラットの摘出間脳-脳幹-脊髄標本を用いた膜電位イメージング実験で、視床下部には呼吸神経出力と同期して活動する領域を同定し、視床下部において呼吸循環調節に関与していると想定される領域（PVN、DMH）から延髄において呼吸循環調節を担っていると考えられる領域（腹外側延髄やRVLM）への神経投射をラットの脳での組織解剖学的解析により確認した。さらに視床下部のグリア細胞が循環調節において重要な役割を果たしていることを示した。
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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
2020年度は、視床下部の領域（PVN、 DMH）と延髄の呼吸リズム形成機構との解剖学的つながりを神経トレーサーを用いた解析により捉えることに成功した。よって、本研究は当初の予定通り、概ね順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、視床下部のうち呼吸促進性に働く部位の正確な同定や、視床下部に付加した障害が呼吸調節機構に及ぼす影響について解析を進めていく予定である。呼吸促進性に働く視床下部の部位の同定は、視床下部の呼吸関連領域に金属電極を刺入し，電気刺激を与えることによって同領域を興奮させた際の呼吸出力への影響を解析する方法で進めていく予定である。また、視床下部への障害が呼吸調節機構に及ぼす影響については、金属電極を用いた電気焼灼により、視床下部の呼吸関連領域機能を障害し，その部位の障害が呼吸出力に与える影響を解析することで進めていく予定である。
過去２年間で得たデータと合わせ、上記の実験における結果を総合的に検討し、視床下部が呼吸調節において果たしている役割を明らかにするとともに，視床下部の病変が呼吸障害を惹起する病態生理機構を考察していく予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由： 次年度使用額が生じたのは、物品費、旅費、その他の各支出額が、研究代表者の工夫により当初の予算額よりも抑えられたためである。
次年度使用計画： 次年度はより多くの実験を行うことにより次年度使用額を有効に活用する予定である。
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Research Products
(6 results)
