Identification of predictive biomarkers for pathological alterations of BBBfunctions.

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22590163
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Medical pharmacy
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: SHUTO Hideki 福岡大学, 薬学部, 准教授 (60412574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): DOHGU Shinya 福岡大学, 薬学部, 准教授 (60399186) ; TAKATA Fuyuko 福岡大学, 薬学部, 助教 (70412575)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Keywords: 血液脳関門 / バイオマーカー

Research Abstract

The Blood-brain barrier (BBB) strictly controls the exchanges between the blood and the brain compartments by limiting passive diffusion of solutes and facilitating selective efflux of solutes by transporters. Accumulating experimental and clinical evidence indicate that BBB dysfunctions are associated with a number of serious CNS diseases and BBB impermeable drugs-induced neurotoxicity. However, little is known about the biomarker to predict BBB function. In this study, we present evidence that some bioactive substances (TNF-〓, RANTE, and S100A4 etc) in the serum could serve as predictive biomarkers for pathological alterations of the BBB functions.

Research Products

• [Journal Article] In vitro blood-brain barrier models using brain capillary endothelial cells isolated from neonatal and adult rats retain age-related barrier properties (2013)
  • Author(s): Takata F, Dohgu S, Yamauchi A, Matsumoto J, Machida T, Fujishita K, Shibata K, Shinozaki Y, Sato K, Kataoka Y, Koizumi S.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8(1) Pages: e55166
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0055166.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipopolysaccharide-activated microglia lower P-glycoprotein function in brain microvascular endothelial cells. (2012)
  • Author(s): Matsumoto J, Dohgu S, Takata F, Nishioku T, Sumi N, Machida T, Takahashi H, Yamauchi A, Kataoka Y.
  • Journal Title: Neurosci Lett. Volume: 524(1) Pages: 45-8
  • DOI: doi:10.1016/j.neulet.2012.07.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vascular dysfunction and impaired insulin signaling in high-fat diet fed ovariectomized mice (2011)
  • Author(s): Tominaga K, Yamauchi A, Egawa T, Tanaka R, Kawahara S, Shuto H, Kataoka Y
  • Journal Title: Microvasc Res Volume: 82(2) Pages: 171-6
  • DOI: doi:10.1016/j.mvr.2011.06.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Potential role for S100A4 in the disruption of the blood-brain barrier incollagen-induced arthritic mice, an animal model of rheumatoid arthritis (2011)
  • Author(s): Nishioku T, Furusho K, Tomita A, Ohishi H, Dohgu S, Shuto H, Yamauchi A, Kataoka Y
  • Journal Title: Neuroscience. Volume: 189 Pages: 286-92
  • DOI: doi:10.1016/j.neuroscience.2011.05.044.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Partial hepatectomy aggravates cyclosporin A-induced neurotoxicity by lowering the function of the blood-brain barrier in mice. (2011)
  • Author(s): Yamauchi A, Dohgu S, Takata F, Watanabe T, Nishioku T, Matsumoto J, Ohkubo Y, Shuto H, Kataoka Y.
  • Journal Title: Life Sci. Volume: 88(11-12) Pages: 529-34
  • DOI: doi:10.1016/j.lfs.2011.01.012.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The statins fluvastatin and pravastatin exert anti-flushing effects by improving vasomotor dysfunction through nitric oxide-mediated mechanisms in ovariectomized animals. (2011)
  • Author(s): Shuto H, Tominaga K, Yamauchi A, Ikeda M, Kusaba K, Mitsunaga D, Hirabara Y, Egawa T, Takano Y, Kataoka Y.
  • Journal Title: Eur J Pharmacol. Volume: 651(1-3) Pages: 234-9
  • DOI: doi:10.1016/j.ejphar.2010.10.084
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disruption of the blood-brain barrier in collagen-induced arthritic mice (2010)
  • Author(s): Nishioku T, Yamauchi A, Takata F, Watanabe T, Furusho K, Shuto H, Dohgu S, Kataoka Y
  • Journal Title: Neurosci Lett Volume: 482(3) Pages: 208-11
  • DOI: doi:10.1016/j.neulet.2010.07.035.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Medication use as a risk factor for inpatient falls in an acute care hospital: a case-crossover study (2010)
  • Author(s): Shuto H, Imakyure O, Matsumoto J, Egawa T, Jiang Y, Hirakawa M, Kataoka Y, Yanagawa T.Br
  • Journal Title: J Clin Pharmacol. Volume: 69(5) Pages: 535-42
  • DOI: doi:10.1111/j.1365-2125.2010.03613.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclosporin A induces hyperpermeability of the blood-brain barrier by inhibiting autocrine adrenomedullin-mediatedup-regulation of endothelial barrier function. (2010)
  • Author(s): Dohgu S, Sumi N, Nishioku T, Takata F, Watanabe T, Naito M, Shuto H, Yamauchi A, Kataoka Y.
  • Journal Title: Eur J Pharmacol. Volume: 644(1-3) Pages: 5-9
  • DOI: doi:10.1016/j.ejphar.2010.05.035.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Alpha7 nicotinic acetylcholine receptor mediates MMP-9 release from brain pericytes (2013)
  • Author(s): 木村郁哉、道具伸也、高田芙友子、松本純一、町田崇、則之宏志、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第86回日本薬理学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] Adenosine stimulates brain pericytes to release matrix metalloproteinase-9 through A3 adenosinereceptor (2013)
  • Author(s): 庄垣内慎、高田 芙友子 、松本純一、町田 崇、山本唯、相川遥、永田怜美、道 具伸 也 、片岡泰文
  • Organizer: 第86回日本薬理学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] Brain pericytes contribute to the blood-brain barrier disruption induced by thrombin (2013)
  • Author(s): 町田崇、道具伸也、高 田芙友子 、松本純 一、竹之下恭代、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第86回日本薬理学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] 脳ペリサイト由来液性因子による血液脳関門障害 (2013)
  • Author(s): 道具伸也、高田芙友子、松本純一、町田崇、高橋弘之、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第86回日本薬理学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] In vitro blood-brain barrier models using brain capillary endothelial cells isolated fromneonatal and adult rats retain age-related barrier properties (2012)
  • Author(s): 松本純一、高田 芙友子 、道具 伸也 、町田 崇、小泉修一、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 日本薬物動態学会第27回年会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
  • Year and Date: 20121120-20121122
• [Presentation] Atrvastatin誘導神経突起伸長にける正常型プリオン蛋白質の関与 (2012)
  • Author(s): 渡辺拓也、道具伸也、高田芙友子、町田崇、池松由加、平賀千絵、二神幸次郎、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第65回日本薬理学会西南部会
  • Place of Presentation: 熊本大学薬学部
  • Year and Date: 2012-11-23
• [Presentation] HIV-1 transport across the blood-brain barrier (BBB) is mediated by cytokines derived from cells comprising the BBB. Session 3 Blood-brain barrier interactions with peptides (2012)
  • Author(s): 道 具伸也
  • Organizer: The 3rd Meeting of the Japan Branch of the International Neuropeptide Society
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2012-09-30
• [Presentation] 血液脳関門病態と脳ペリサイト.シンポジウム5血液脳関門を捉える (2012)
  • Author(s): 道具伸也
  • Organizer: 第14回応用薬理シンポジウム
  • Place of Presentation: 山梨
  • Year and Date: 2012-09-04
• [Presentation] 乳児期と成人期の血液脳関門invitroモデルシンポジウム5血液脳関門を捉える (2012)
  • Author(s): 高田芙友子
  • Organizer: 第14回応用薬理シンポジウム
  • Place of Presentation: 山梨
  • Year and Date: 2012-09-04
• [Presentation] 現場の科学の魅力と医療薬学の未来につ いて-行政・大学の立場から-シンポジウム 11 楽しく語ろう医療薬学の未来 を!-研究と現場の科学の白熱バトル 医療薬学フォーラム (2012)
  • Author(s): 首藤英樹
  • Organizer: 第20回クリニカルファーマシーシンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-07-15
• [Presentation] アセチルコリンエステラーゼ阻害薬と抗コリン作用を有する薬剤の併用実態調査 (2012)
  • Author(s): 首藤英樹、宮津大輔、今給黎修、長郷あかね、生野智子、平川雅章、片岡泰文
  • Organizer: 第15回日本医薬品情報学会総会・学術大会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2012-07-08
• [Presentation] 更年期モデルラットにおける循環器障害:動脈圧受容器反射と血管運動機能 (2012)
  • Author(s): 平原康寿、津村紗代、森本清香、平田祐也、小笠原睦仁、本多健治、斎藤亮、首藤英樹、片岡泰文、高野行夫
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] ニカルジピン注射剤投与による静脈炎発症の危険因子に関する研究 (2011)
  • Author(s): 首藤英樹、安藝敬生、松本純一、立石夕香理、唐谷真美、原早恵子、平川雅章、片岡泰文
  • Organizer: 第14回日本医薬品情報学会総会・学術大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
  • Year and Date: 2011-07-24
• [Presentation] コラーゲン誘導関節炎マウスのパンヌスにおけるCyclophilinAとCD147の発現増加とその局在 (2011)
  • Author(s): 三浦哲平、西奥剛、大石裕晃、津曲康輔、山内淳史、首藤英樹、片岡泰文
  • Organizer: 第131回日本薬学会年会
  • Year and Date: 2011-03-30
• [Presentation] 更年期・生活習慣病モデルマウスにおける血管内皮機能障害とインスリン抵抗性に関する研究 (2011)
  • Author(s): 田中良典、川崎真由子、熊谷史子、冨永宏治、首藤英樹、片岡泰文
  • Organizer: 第131回日本薬学会年会
  • Year and Date: 2011-03-30
• [Presentation] 関節炎モデルマウスの血液脳関門機能障害におけるS100A4の役割 (2011)
  • Author(s): 冨田彩乃、西奥剛、大石裕晃、三浦哲平、道具伸也、山内淳史、首藤英樹、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 炎症細胞の脳浸潤における脳ペリサイトの役割 (2011)
  • Author(s): 一木奈津子、道具伸也、高田芙友子、松本純一、高橋弘之、関菜摘子、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 卵巣摘出ラットにおける循環器障害-動脈圧受容器反射への影響 (2011)
  • Author(s): 樗木晃子、武吉恭子、那須志穂里、斉藤亮、本多健治、平原康寿、冨永宏治、首藤英樹、片岡泰文、高野行夫
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 視床下部由来神経細胞GT1-7の摂食関連神経ペプチドに対するオランザピンの影響 (2011)
  • Author(s): 三根真悟、植松大智、中釜健吾、勢島英、西奥剛、首藤英樹、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-23
• [Presentation] インスリンによる視床下部神経細胞のAkt活性化に対する脳ペリサイトの促進的関与 (2011)
  • Author(s): 高橋弘之、道具伸也、高田芙友子松本純一、渡辺拓也、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-23
• [Presentation] 血液脳関門における脳ペリサイト特異的なTNF-a誘発性MMP-9産生・放出機構 (2011)
  • Author(s): 宮地晴樹、道具伸也、高田芙友子松本純一、高橋弘之、園木優唯、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-23
• [Presentation] AMPK-SREBP経路を介した抗精神病薬オランザピンの肝細胞脂質代謝への影響 (2011)
  • Author(s): 江口清子、植松大智、勢島英、大島優、首藤英樹、山内淳史、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-23
• [Presentation] 脳ペリサイトにおけるJAK/STAT経路を介したIL-6放出機構 (2011)
  • Author(s): 峠沙也香、松本純一、高田芙友子高橋弘之、川口真奈美、山内淳史、道具伸也、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-22
• [Presentation] 低酸素病態下での脳ペリサイトMMP-9産生における脳血管内皮細胞由来CD39/ENTPDase1の作用 (2011)
  • Author(s): 古野龍也、高田芙友子、松本純一、高橋弘之、南里朋、山内淳史、道具伸也、片岡泰文
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Year and Date: 2011-03-22
• [Presentation] Impaired blood-brain barrier functions in the pre-diabetic mice (2010)
  • Author(s): Dohgu S, Takata F, Matsumoto J, Takahashi H, Watanabe T, Koga M, Nishioku T, Shuto H, Yamauchi A, Kataoka Y.
  • Organizer: 13th International Blood-Brain Barrier Symposium
  • Place of Presentation: University Hospital Zurich(スイス)
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] NADPH oxidase-derived reactive oxygen species (ROS) facilitate TNF-alpha-induced up-regulation of MMP-9 production in the brain pericytes through Akt activation (2010)
  • Author(s): Takata F, Dohgu S, Matsumoto J, Machida T, Furuno T, Ichiki N, Kaneshima S, Miyaji H, Tao S, Shuto H, Yamauchi A, Kataoka Y.
  • Organizer: 13th International Blood-BrainBarrier Symposium
  • Place of Presentation: UniversityHospital Zurich(スイス)
  • Year and Date: 2010-09-02