2021 Fiscal Year Research-status Report
アルツハイマー病モデルマウスを用いた非侵襲早期診断システムの開発研究
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20K07829
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
藤井 博匡 北海道医療大学, その他, 客員教授 (70209013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下濱 俊 札幌医科大学, 医学部, 名誉教授 (60235687)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | EPRイメージング / レドックス / 酸化ストレス / アルツハイマー病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、酸化ストレス状態がアルツハイマー病（AD）病理カスケードの早期段階で変化する点に着目し、ADモデルマウスの脳内酸化ストレス関連パラメーターを非侵襲で可視化しうる、電子常磁性共鳴法(EPR)を用いたAD病態の早期診断システムを開発することである。今年度は、ADマウスの脳内酸化ストレス状態を高感度に可視化する目的で、血液脳関門透過性に優れた4-oxo-2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-d16-1-oxyl（D-Temp)をレドックス感受性プローブとしてEPR画像を経時的に撮像する実験を行った。過去の報告例では、9ヶ月齢以降、コントロールマウスよりもADマウスの脳内において酸化ストレスによる損傷が検出されていたが、よりレドックス感受性の高いD-Tempを使用することで、7ヶ月齢に於いても脳内酸化ストレス損傷が発生していることをEPRイメージング画像から見出すことが出来た。
脳内の酸化ストレス損傷を7ヶ月齢よりも初期の段階に置ける脳内酸化ストレス損傷の発生をEPR画像において検出するため、D-Tempよりもレドックス感受性の高いプローブである 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl (Tempol)と2,6-dispiro-4',4"-dipyrane-piperidine-4-one-N-oxyl (DiPy)を用いてEPRイメージング画像の撮像を開始した。高速に画像取得できるようパラメーターを検討し、画像SNRを上げ、精度の高いレドックス画像が得られるか検討している。
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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
本年度の計画において、合成を予定していたレドックス感受性が非常に高いニトロキシド化合物（2,6-dispiro-4',4"-dipyrane-piperidine-4-one-N-oxyl (DiPy)）の合成を高収率で行うことが出来、またコントロールマウスで脳内レドックス画像化を行うことが出来た。今後はADマウスに対してDiPyによるレドックス画像化が可能かどうか、研究を続ける。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究課題は、ADマウスの脳内酸素分圧の変動測定、および、AD発症との関連性の研究である。そこで、脳内留置を可能とする酸素感受性プローブの合成を進め、非侵襲での脳内酸素分圧測定を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
国内外の国際学会参加及び発表を予定していたが、外国出張が出来ない状況であったため、外国出張費が使用出きなかったためである。
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Research Products
(3 results)
