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2022 Fiscal Year Research-status Report

pHイメージングを用いた脳梗塞における酸感受性イオンチャネルの分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21K09189
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

五十嵐 崇浩  日本大学, 医学部, 医師職等特別職 (20468747)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大島 秀規  日本大学, 医学部, 准教授 (20328735)
須磨 健  日本大学, 医学部, 准教授 (20526115) [Withdrawn]
大谷 直樹  日本大学, 医学部, 准教授 (20573637)
梶本 隆太  日本大学, 医学部, 助教 (90883041)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords脳梗塞 / pH イメージング / 酸感受性イオンチャネル / Epac / HMGB 1 / 正常酸素療法
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,1)脳梗塞後の酸素投与(NBO)による脳pH imagingと酸感受性チャネル(ASICs)とpH変化のサロゲートマーカー発現の経時的変化を確認すること,2)ASICs、サロゲートマーカー発現とHMGB1の放出を分析すること,3)薬物の投与によりASICs(もしくはサロゲートマーカー)を制御することで炎症性反応の抑制効果を確認すること,4)ASICs(もしくはサロゲートマーカー)制御の神経機能への影響を評価することである。令和4年度は,「脳梗塞後の有効なpHの制御法(Epac活性の制御)」に着目して研究を実施した。薬剤投与によりEpac活性を制御する事で,梗塞半球の含有水分量を減らし,更に梗塞周辺組織におけるEpac活性とアポトーシス関連蛋白を抑制できる事が判明し残りの研究期間に有用な結果を残すことが出来た。この結果は薬剤投与により二次性脳損傷を抑制することで脳梗塞後の生命・機能予後の改善に寄与すると考える。薬剤投与によるEpac制御を確認したので,次年度に行う「脳梗塞後の機能予後とEpac活性の評価」の検討準備にとりかかった。この病態解明は臨床へと還元できる可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

以前より着目していた脳梗塞後のpH変化とEpac活性を中心に研究を進めた。その結果,Epac活性がpH変化のサロゲートマーカーとして重要な役割をしている事がわかった。また,薬剤投与によるEpac制御を行う事で脳梗塞周囲のpH変化を軽減させ,アポトーシスも抑制できる事が確認できた。その為,本課題の進捗状況はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度は,脳梗塞後の機能予後とEpac活性の評価を行う。Gracia’s scoreを用いた簡易的神経機能的評価は行っているが,機能予後として神経行動学的評価を行う。脳梗塞後3日,7日後にロタロッド試験を行う。試験終了後灌流固定し脳を摘出する。これをEpac活性とHMGB-1の免疫染色し梗塞中心と梗塞周囲の変化を比較する。分子的病態解明の段階が終了したので,薬剤制御と神経行動学的評価が今後の研究の中心となる。

Causes of Carryover

令和4年度中に購入予定であった海外製造・販売の試薬が,新型コロナウィルス感染症の世界的拡大とロシアのウクライナ侵攻による物流の遅延により,やむなく次年度(令和5年度)使用となった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] ハーバード大学/エモリー大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハーバード大学/エモリー大学
  • [Journal Article] Detection of tissue pH with quantitative chemical exchange saturation transfer magnetic resonance imaging2023

    • Author(s)
      Igarashi Takahiro、Kim Hahnsung、Sun Phillip Zhe
    • Journal Title

      NMR in Biomedicine

      Volume: 36 Pages: e4711

    • DOI

      10.1002/nbm.4711

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 最新イメージング:CEST-MRI技術を用いたpH imagingでできる事2022

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      第65回日本脳循環代謝学会学術集会
  • [Presentation] これからの脳血管障害に伴うてんかんマネジメント~急性期から維持期を見据えたアプローチ~2022

    • Author(s)
      五十嵐崇浩
    • Organizer
      STROKE 2022
    • Invited
  • [Presentation] Novel MRI technique for the era of mechanical thrombectomy: pH imaging for CEST MRI2022

    • Author(s)
      Takahiro Igarashi
    • Organizer
      The 14th World Stroke Congress (WSC 2022)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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