2018 Fiscal Year Annual Research Report
A study on cerebral malaria and blood cerebrospinal fluid barrier
| Project/Area Number |
18H06139
|
|---|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
今井 孝 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10513434)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-08-24 – 2020-03-31
|
| Keywords | マラリア / 脳マラリア / 血液脳脊髄液関門 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
マラリアは人類が克服すべき最重要課題の一つです。脳マラリアは、マラリアの死因の一つでありその発症メカニズムの解明が求められています。脳には「血液脳関門」と「血液脳脊髄液関門」と呼ばれる2つの関門が存在し、様々な物質の移動が制限されています。脳マラリアでは血液脳関門が破綻することで引き起こされていると考えれれています。しかしながら血液脳脊髄液関門の破綻の有無については不明です。そこで本研究では、マラリアと血液脳脊髄液関門の関係の解明を目指しました。
げっ歯類マラリア原虫であるPlasmodium berghei ANKA株をC57BL/6 マウスに感染させると脳神経症状(脳マラリア）を呈し死にいたることが知られています。血液脳関門の破綻はエバンスブルーという色素をマウスの静脈内に投与することで調べることが出来ます。この色素は低分子であり、通常のマウスにおいては脳において血管透過性を示すことはなく、脳マラリア発症マウスにおいては血液脳関門が破綻し脳実質に浸透していき脳が青く染色されます。
血液脳脊髄液関門の破綻はどう評価するかですが、これもやはり同じエバンスブルーを用います。脳には大槽とよばれる部分があり筋肉を剥離することで、肉眼で透明のクモ膜および脳脊髄液を通して直接脳を観察することができます。
脳マラリア発症マウスにおいてエバンスブルーを注入すると脳脊髄液中に色素が侵入し大槽の部分が青く染色されることが観察されました。これは脳マラリアにより血液脳脊髄液関門が破綻していることを示す証拠となります。どの程度、色素が侵入したかを調べるには、脳脊髄液を取り出して定量する必要がありますが、得られる液体はごく僅かで困難なため、写真をとり画像解析による定量法を確立しました。さらに、脳マラリアを引き起こさない原虫では、血液脳脊髄液関門は破綻しないことも確認しました。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
血液脳脊髄液関門の破綻の評価法を確立して、脳マラリアにおいてのみ血液脳脊髄液関門が破綻することを見出しました。脳マラリアを引き起こさない原虫を使った実験は次年度を計画していましたが当初の計画を前倒しして研究を行いました。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、マラリア感染後にすぐ抗マラリア薬による治療を行い、脳マラリアの発症の有無を確認するとともに、血液脳脊髄液関門の破綻がおきているかを確認します。
脳マラリアによる血液脳脊髄液関門の破綻のメカニズムの解明を目指します。例えばマウスにおいては、免疫細胞により血液脳関門が破壊されていることが証明されていますので、血液脳脊髄液関門においても同様かを免疫抑制剤あるいは、抗体投与による免疫細胞の除去により明らかにします。この時に血液脳関門も同時に測定することで、２つの関門の破綻の具合が全く同じなのかどうか比較検討します。
|
-
[Journal Article] Chimeric Plasmodium falciparum parasites expressing Plasmodium vivax circumsporozoite protein fail to produce salivary gland sporozoites2018
Author(s)
Catherin Marin-Mogollon, Fiona J. A. van Pul, Shinya Miyazaki, Takashi Imai, Jai Ramesar, Ahmed M. Salman, Beatrice M. F. Winkel, Ahmad Syibli Othman, Hans Kroeze, Severine Chevalley-Maurel, Arturo Reyes-Sandoval, Meta Roestenberg, Blandine Franke-Fayard, Chris J. Janse and Shahid M. Khan
-
Journal Title
Malaria Journal
Volume: 17
Pages: 291
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] OX40 stimulation enhances protective immune responses induced after vaccination with attenuated malaria parasites2018
Author(s)
Ahmad Syibli Othman, Blandine M. Franke-Fayard, Takashi Imai, Esme T. I. van der Gracht, Anke Redeker, Ahmed M. Salman, Catherin Marin-Mogollon, Jai Ramesar, Severine Chevalley-Maurel, Chris J. Janse, Ramon Arens and Shahid M. Khan.
-
Journal Title
Front Cell Infect Microbiol
Volume: 8
Pages: 247
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
