2021 Fiscal Year Research-status Report
Effects of transient alcohol exposure to the fetus in early pregnancy on brain development
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20K16908
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| Research Institution | Central Institute for Experimental Animals |
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Principal Investigator |
圦本 晃海 公益財団法人実験動物中央研究所, マーモセット医学生物学研究部, 研究員 (80806985)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | マーモセット / FASD / 胎児性アルコールスペクトラム障害 / 胎児脳血流 / 胎児発生 / 超音波エコー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊娠中の母親の飲酒は産仔の中枢神経系機能障害を伴う胎児性アルコールスペクトラム障害(Fetal Alcohol Spectrum Disorders: FASD)を引き起こす。先行研究から、胎児へのアルコール暴露は脳の動脈や、微小毛細血管へ影響することが報告され、中枢神経障害との関連が疑われている。しかし、妊娠発覚前にあたる妊娠初期の一過性の飲酒がその後の胎児の脳発生に与える影響は明らかではない。本研究は非ヒト霊長類の胎生期の血管形態と血行動態の評価法を確立と、妊娠初期のアルコール暴露による胎生期全体を通じた脳の血行動態変化を明らかにし、さらに血行動態の変動と脳構造異常の関連性を明らかにすることを目的とする。
令和3年度は、妊娠個体1個体が得られたため、各週の胎児の超音波エコー検査による血流の描出方法の検討を行った。妊娠後10週以前においては胎児の形態が小さかったため、心臓の血流描出のみをおこない、心拍数と流速の測定を実施した。11週目以降は胎児の頭部が十分に成熟していることが確認されたため、脳血管の超音波エコー検査を実施した。胎児の脳底動脈、中大脳動脈、後交通動脈、内頚動脈と考えられる脳血管の血流が確認されたが、解剖学的な確証には至らなかった。しかし、経時的な観察は可能であり、心拍数と、血流速の測定は実施可能だった。また、胎児の脳血管の3次元化のために、Magnetic Resonance Angiography (MRA)予定している。血流の測定は無麻酔下で撮影することが望ましいため、そのための保定器を3Dプリンターで作成した。また、妊娠予定の個体の保定機への馴化も開始した。
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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
1個体の妊娠個体が得られたため、in vivo解析で予定していた胎児の脳血流の測定を行った。その結果、超音波エコー装置によってマーモセットの胎児の脳血流の計測が可能であったため、局所脳血流の測定方法は確立された。更に、血管走行の把握のためにMRAの測定に向けた準備を開始しており、妊娠個体をMRI装置内で非侵襲的に保定するための機器の開発も完了し、馴化を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
健常胎児を使用した脳血流の循環評価を令和3年度に引き続き行う。令和4年度も１頭の妊娠動物を獲得し、継続的に超音波エコー検査を実施する。更に、MRI用保定期への馴化も完了させ、覚醒下のMRI撮影を実施する。MRI撮影時に体動がある場合にはMRI用の保定器の改良を行う。また、令和3年度に実施できなかったex vivo解析も実施し、胎児の脳血管の3次元化を行う。
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| Causes of Carryover |
covid-19の影響で参加学会がオンライン開催となった。そのため、旅費等の出張費が必要なくなったため、繰越となった。
マーモセットの妊娠個体を獲得することができたため、マーモセットの新規購入を行わなかった。そのため、繰越が生じた。
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