Development of a Novel Treatment for Normal Pressure Hydrocephalus with an Aquaporin-4 Modulator

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21568
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Igarashi Hironaka 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20231128)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: グリンファティック・システム / 脳浮腫 / 水頭症 / MRI

Outline of Final Research Achievements

Treatment of hydrocephalus model mice with TGN-07 significantly reduced neurological sign grade and brain edema volume measured by MRI. Furthermore, axonal/dendritic density imaging (Ficvf) by NODDI MRI showed that TGN-073 suppressed neuronal loss in the cortex and white matter, and free water fraction by Free Water Imaging (Ffw) showed that edema was suppressed in the white matter. In addition, the white matter volume expansion evaluated by image statistics calculated by SPM showed that the volume increase due to brain edema in the white matter was suppressed by TGN-073 administration.
These results suggest that TGN-073 ameliorates the brain edema in kaolin hydrocephalus.

Free Research Field

神経科学、磁気共鳴学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は世界初の水チャンネル蛋白・アクアポリン４(AQP4)促進剤TGN-073の開発に成功し、この薬剤が脳の水動態（グリンファティック・システム）を促進させ脳実、質内の脳間質液の脳実質排泄障害により脳組織に水が貯留している病態である水頭症による脳浮腫・脳機能を改善することを確認した。使用したTGN-073は世界初のAQP4促進薬であり、この化合物をシーズとして種々のAQP4制御薬の開発が可能になると考えられる。またAQP4促進による脳浮腫水の排出亢進という創薬コンセプトも全く新しいコンセプトであり、水頭症以外にもアルツハイマー病をはじめとした脳異常蛋白蓄積疾患などに応用が広がる可能性がある。