Effect of volatile anesthetics on astrocytes under hypoxic conditions

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08969
• Research Institution: Hyogo Prefectural Amagasaki General Medical Center
• Principal Investigator: 田中 具治 兵庫県立尼崎総合医療センター(研究部), その他, 医師 (10402893)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アストロサイト / 低酸素 / 微小管

Outline of Annual Research Achievements

揮発性麻酔薬がアストロサイトに対してどのような作用を有するかということはほとんど未知であり、そもそも作用するのかどうかも明らかではない。申請者は、過去アストロサイトの低酸素応答、とくに低酸素誘導性因子（Hypoxia-inducible factor：HIF）-2を介する反応が複数の揮発性麻酔薬によって共通して抑制されることを報告した。今回、アストロサイトにおける低酸素応答全体への揮発性麻酔薬の影響とそのメカニズムについて検討し、これらを通じて、揮発性麻酔薬の根本的な作用の一端を明らかにしたいと考えている。アストロサイトは中枢神経系におけるグリア細胞の一つであり、ヒトにおいては神経細胞の数倍を占める脳内最多の細胞である。これまで、アストロサイトの機能としては、神経細胞への栄養補給等の補助的な役割が主たるものと考えられてきたが、近年の研究によりシナプス伝達効率や局所脳血流の制御という脳機能にとって本質的な役割を担っていることが明らかになってきた。申請者は、過去低酸素環境下における主たる制御転写因子の一つであるHIF-2の活性がマウス脳および初代培養アストロサイトにおいて複数の揮発性麻酔薬（セボフルラン、イソフルラン、デスフルラン）によって共通して抑制されることを見出した。本研究の目的は、アストロサイトの低酸素応答に揮発性麻酔薬が及ぼす影響の全体像を明らかにし、またそのメカニズムを検討することによって、揮発性麻酔薬の本質的な薬理作用にせまることである。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究期間において、責任研究者の勤務先が変更となり、十分な研究設備にアクセスすることが困難であった。

Strategy for Future Research Activity

京都大学麻酔科研究室と緊密に協力しながら、研究を続行する予定である。

Causes of Carryover

研究者の所属施設の変更のため、十分な研究設備がこれまで使用できなかったため。次年度以降はアクセスが改善する見込み。