脳血管障害治療薬開発に資する蛍光イメージングを用いた新規薬効評価法の確立

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670036
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 赤池 昭紀 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80135558)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉 安彦 京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60456837)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 脳血管疾患 / ゼブラフィッシュ / 脳虚血-再灌流モデル

Outline of Annual Research Achievements

前年度の研究により、ゼブラフィッシュを低酸素に暴露することにより、脳内の血流停止が心臓近傍のDorsal aorta (DA) の血流停止に先行して生じることが示し、ゼブラフィッシュの低酸素負荷が脳虚血モデルとなりうることを明らかにした。本年度の研究では、ゼブラフィッシュへの低酸素－再酸素処置が、脳虚血－再灌流モデルとしての妥当性を有するかについて、脳内のニューロン死およびニューロンの細胞内カルシウム濃度の変化を指標に検討を行った。実験には、血管内皮細胞にeGFP、赤血球にmRFP を発現させたダブルトランスジェニックゼブラフィッシュ、神経細胞 (中脳視蓋) にカルシウムインジケータータンパク質GCaMP、赤血球にmRFP を発現させた系統ならびに神経細胞にKaedeを発現させた系統を実験に用いた。ニューロン死はアクリジンオレンジ染色ならびにKaedeの蛍光強度により検出した。ゼブラフィッシュの稚魚に低酸素負荷を行い、その後再酸素化を行うことにより、24時間後の脳内においてニューロン死が誘発された。また、その過程におけるニューロン内のカルシウム濃度を測定したところ、ニューロン活動の変化が観察された。さらに、この低酸素によるニューロン死は低温において減少し、高温において促進された。以上の結果は、げっ歯類における報告と一致しており、本実験モデルが哺乳類の脳虚血－再灌流モデルと類似した性質を有していることを示唆するものである。

Research Products

• [Journal Article] Integrin-associated protein promotes neuronal differentiation of neural stem/progenitor cells. (2015)
  • Author(s): Fujimura, K., Niidome, T., Shinozuka, Y., Izumi, Y., Kihara, T., Sugimoto, H., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: e0116741
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116741
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Potential protective effect of highly bioavailable curcumin on an oxidative stress model induced by microinjection of sodium nitroprusside in mice brain. (2014)
  • Author(s): Nazari, QA., Takada-Takatori, Y., Hashimoto, T., Imaizumi, A., Izumi, Y., Akaike, A., Kume, T.
  • Journal Title: Food Funct. Volume: 5 Pages: 984-989
  • DOI: 10.1039/c4fo00009a.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Endogenous dopamine is involved in the herbicide paraquat-induced dopaminergic cell death. (2014)
  • Author(s): Izumi, Y., Ezumi, M., Takada-Takatori, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: Toxicol Sci. Volume: 139 Pages: 466-478
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfu054
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 知的創造サイクルの産学循環モデルの戦略的構築-東海地区創薬情報コンソーシアムの取り組み- (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Journal Title: 日薬理誌 Volume: 143 Pages: 254-259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serofendic Acid Protects Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Rats. (2014)
  • Author(s): Ioroi, T., Akao, M., Iguchi, M., Kato, M., Kimura, T., Izumi, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci. Volume: 126 Pages: 274-280
  • DOI: 10.1254/jphs.14139FP
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 低酸素負荷によるゼブラフィッシュ脳梗塞モデルの確立 (2015)
  • Author(s): 久米 利明, 澤幡 雅仁, 泉 安彦, 赤池 昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学・兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] SP 養成・PBL チュートリアル教育プログラム及び高度医療人養成・レギュラトリーサイエンスプログラム (2015)
  • Author(s): 入江 徹美, 新田 淳美, 山下 富義, 栄田 敏之, 高倉 喜信, 赤池 昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学・兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] イントロダクション：創薬におけるオープンイノベーションの推進 (2015)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • Invited
• [Presentation] 低酸素負荷によって誘発されるゼブラフィッシュの脳虚血再灌流障害 (2015)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] シソ由来カルコンDDC のα-synuclein 凝集抑制作用 (2015)
  • Author(s): 近藤直人, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] ドパミンニューロンによる線条体神経支配におけるインテグリンの関与：神経投射再生の可能性 (2015)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 中井利恵，赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] 改訂された薬学教育モデル・コアカリキュラム（新コアカリ）の基本方針と概要 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 第76回九州山口薬学大会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県）
  • Year and Date: 2014-11-23 – 2014-11-24
  • Invited
• [Presentation] シソ由来カルコン誘導体の細胞保護作用 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀，久米利明，泉安彦
  • Organizer: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2014（第24回日本病院薬剤師会東海ブロック学術大会・平成26年度日本薬学会東海支部例会）
  • Place of Presentation: 静岡県立大学（静岡県）
  • Year and Date: 2014-11-09
  • Invited
• [Presentation] ドパミン神経突起はインテグリンα5を介して線条体ニューロンに沿って伸長する (2014)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 和歌山県ＪＡビル（和歌山県）
  • Year and Date: 2014-10-24
• [Presentation] Neuroprotective signaling pathway via nicotinic receptors. (2014)
  • Author(s): Kume, T. and Akaike, A.
  • Organizer: 16th International Society of Addiction Medicine Annual Meeting.
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-06
• [Presentation] Hypoxia-induced brain ischemia-reperfusion model in zebrafish larvae. (2014)
  • Author(s): Sawahata, M., Takemasa, S., Kawamoto, T., Izumi, Y., Akaike, A. and Kume, T.
  • Organizer: the 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting, Tokyo, Japan.
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学薬学部（東京都）
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [Presentation] V-1遺伝子によるアクチン重合依存的な黒質線条体ドパミン生合成酵素群の統合的新規発現制御機構 (2014)
  • Author(s): 川畑伊知郎, 延新来, 大宅史織, 森田淳一, 加藤茂樹, 富岡佳久, 田渕明子, 福地守, 津田正明, 一瀬－鷲見千穂, 近藤一直, 泉安彦, 久米利明, 赤池昭紀, 大橋一正, 水野健作, 一瀬宏, 小林和人, 山国 徹
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] 中脳細胞に発現するインテグリンα5がドパミンニューロンによる線条体神経支配に重要である (2014)
  • Author(s): 神原知里, 泉安彦, 脇田誓子, 足立佳奈美, 中井利恵, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] iPS細胞網膜再生産業化支援プロジェクト (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀
  • Organizer: 新ヘルスケア産業参入支援セミナー
  • Place of Presentation: 名古屋医工連携インキュベータ（愛知県）
  • Year and Date: 2014-09-09
  • Invited
• [Presentation] 青じそ由来化合物DDC のAβ誘発神経毒性に対する保護作用 (2014)
  • Author(s): 岩崎真実, 泉安彦, 村上一馬, 入江一浩, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学・東大阪キャンパス（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-30
• [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた低酸素負荷による脳虚血・再灌流モデルの確立 (2014)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学薬学部（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [Presentation] ニューロン保護・新生におけるニコチン受容体シグナルの役割の解明 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀, 久米利明, 泉安彦, 髙鳥悠記
  • Organizer: 公益財団法人喫煙科学研究財団 第29回平成25年度助成研究発表会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都）
  • Year and Date: 2014-07-15
• [Presentation] 化合物ライブラリーからのNrf2-ARE経路活性化物質の探索 (2014)
  • Author(s): 片岡春恵, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第125回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-06-20