• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Research-status Report

体内遺伝子発現変動からみた全身麻酔の機序解明

Research Project

Project/Area Number 24592318
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

坂本 篤裕  日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30196084)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords吸入麻酔薬 / 静脈麻酔薬 / 遺伝子発現 / miRNA / TLDA
Research Abstract

平成24年度は全身麻酔により既知のmicroRNA (miRNA)発現に影響を及ぼすかを、麻酔薬別、部位別に検討することを計画した。まず各臓器でTaqMan Low-density Array (TLDA) studyにより包括的にmiRNA発現が捉えられるか、また中枢神経系の部位による発現変化が認められるのかを中心に検討を行い、4つの知見を得ることができ、それぞれ学術論文にまとめた。いずれも既知の373種類のmiRNAをTLDA分析により包括的に発現変化を測定した。1)肝臓においてはmiRNAの47%の発現を認め、セボフルラン麻酔あるいはプロポフォール麻酔により26%が変化し、両麻酔薬間で変化に相違を認めた。2)肺において57%の発現を認め、セボフルラン麻酔により抗炎症作用を有するとされるmiRNAを含め17%に発現変化を認め、吸入麻酔薬による肺保護作用が推察された。次に中枢神経系におけるmiRNA測定につき、発現自体がTLDAで測定できるか、また病態変化により発現変動が起こるかを検討した。3)海馬において64%の発現を認め、座骨神経慢性絞扼性障害(CCI)により14%に変化を認め、末梢神経での障害がmiRNAを介して中枢感作を起こす可能性を示唆した。4)脊髄後角において30%の発現を認め、CCIにより17%に変化を認めた。以上の結果は、麻酔により各臓器におけるmiRNA発現に影響を及ぼすこと、麻酔薬の違いによりその発現変化に相違があること、および中枢神経系の病態変化によりmiRNA発現変動をTLDA分析で求められることを明らかにし、中枢神経各部位における麻酔薬の影響を確実に把握する基本的データを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成24年度の目的は、全身麻酔により既知のmiRNA発現に影響を及ぼすかを、麻酔薬別、部位別に検討することであり、計画としては、Wisterラットを対象に、対照群とセボフルラン群、イソフルラン群、プロポフォール群、デクスメデトミジン群の4つの麻酔群に分類し、全身麻酔前後での脳幹部、大脳皮質、髄質、視交叉上核部でのmiRNA変動を測定することであった。サンプリングならびに遺伝子プロファイリングは「研究実績の概要」に示したごとく、基本的データ収集が上手くいっている。部位別のプロフィリングならびに麻酔薬間での相違については、部位別では海馬や脊髄等の部位別サンプリングを成功させ、また26年度の第三計画であった他臓器での麻酔薬のちがいによるmiRNA発現プロファイリングを先行終了した。麻酔薬による脳の部位別発現測定は、次年度に持ち越したが、全体としてほぼ計画通りに順調に研究が遂行されている。

Strategy for Future Research Activity

25年度に持ち越した、大脳皮質等におけるmiRNA発現測定を、麻酔薬の種類別に検討する。その結果を基に、一部位(予想としては脳幹部)に限定して、2種類の麻酔薬(セボフルランとプロポフォール)によるmiRNAへの影響を調べる。同様であれば、全身麻酔全体として影響を統計学的有意差が得られる数まで実験を追加する。測定装置および測定方法は24年度同様である。
上記結果より、全身麻酔に最も影響を受けたmiRNAの順番にそのmiRNA発現レンチウイルス粒子とantisense miRNA発現レンチウイルス粒子を作成あるいは購入し、全身麻酔下に投与(直接あるいは定位脳手術下での脳幹部注入)を行い、麻酔作用(意識レベルと体動、温熱刺激およびピンチコックによる鎮痛レベル測定)への影響を測定する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

24年度と同様に、すべて消耗品費に充当する。microRNA網羅解析試薬およびキット(Applied Biosystem社、Isolation kit、Megaplex Pools、TaqMan Array、RT kit、No Amp Erase等)および実験動物(ラット)を購入する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] microRNA changes in the dorsal horn of the spinal cord of rats with chronic constriction injury: A TqMan low density array study.2013

    • Author(s)
      Genda Y, Arai M, Ishikawa M, Tanaka S, Okabe T, Sakamoto A
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Medicine

      Volume: 31 Pages: 129-137

    • DOI

      10.3892/ijmm.2012.1163.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences in microRNA changes of healthy rat liver between sevoflurane and propofol anesthesia.2012

    • Author(s)
      Ishikawa M, Tanaka S, Arai M, Genda Y, Sakamoto A
    • Journal Title

      Anesthesiology

      Volume: 117 Pages: 1245-1252

    • DOI

      10.1097/ALN.0b013e3182746676.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in microRNA expression in rat lungs caused by sevoflurane anesthesia : a TaqMan low-density array study2012

    • Author(s)
      Tanaka S, Ishikawa M, Arai M, Genda Y, Sakamoto A
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 33 Pages: 256-263

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Changes in gene expression of micromas on rats hippocampus2012

    • Author(s)
      Goto G, Ishikawa M, Skamoto A
    • Organizer
      Annual Meeting of American Society of Anesthesiologists 2012
    • Place of Presentation
      Washington DC
    • Year and Date
      20121013-20121017
  • [Presentation] Differential expression of hippocampal micromas in rat chronic pain models2012

    • Author(s)
      Hori Y, Arai M, Ishikawa M, Genda Y, Tanaka S, Sakamoto A
    • Organizer
      Annual Meeting of American Society of Anesthesiologists 2012
    • Place of Presentation
      Washington DC
    • Year and Date
      20121013-20121017
  • [Presentation] Chronic constriction injury rat脊髄後角のmicroRNA変化の検討ーTaqMan Loe Density Arrayを用いたmicroRNA網羅解析ー2012

    • Author(s)
      源田雄紀、荒井雅江、石川真士、田中俊輔、岡部格、坂本篤裕
    • Organizer
      第59回日本麻酔科学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20120607-20120609
  • [Presentation] ラット肝臓microRNA発現に対するセボフルラン、プロポフォールの影響2012

    • Author(s)
      石川真士、田中俊輔、荒井雅江、源田雄紀、坂本篤裕
    • Organizer
      第59回日本麻酔科学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20120607-20120609

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi