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2013 Fiscal Year Research-status Report

ペプチド・タンパクの点鼻投与による神経疾患の予防・治療法の新戦略

Research Project

Project/Area Number 25670767
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

塩田 清二  昭和大学, 医学部, 教授 (80102375)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土肥 謙二  昭和大学, 医学部, 講師 (20301509)
大滝 博和  昭和大学, 医学部, 助教 (20349062)
中町 智哉  昭和大学, 遺伝子組換え実験室, 助教 (30433840)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
KeywordsPACAP / TSG-6 / 神経細胞死防御 / 神経再生 / 点鼻投与
Research Abstract

当該研究はPACAP (Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide)とTSG-6 (TNF-alpha-stimulated gene/protein 6)の2種類の神経ペプチド・タンパクを用いてマウスの脳梗塞・脳外傷などの神経損傷モデルに対して神経細胞死防御、神経再生の促進を目的に計画している。当該研究者らはPACAPの虚血性神経細胞死に関しては実績があるが頭部外傷に関しては十分な検討を行っていなかった。本年度はPACAPおよびTSG-6の頭部外傷に対する有用性を検討するとともに点鼻投与のドラッグデリバリーシステムの確立を行った。さらに,当該年度終盤にPACAPに関し点鼻投与の予備検討を開始した。C57/BL6系のマウスを用い頭部外傷モデルを作成した。頭部外傷モデルは,3次元脳固定器に電気制御型の頭部外傷インパクターにより,頭頂部外傷を作成した。それらの動物に対しPACAPもしくはTSG-6を静脈内投与しそれらタンパク質の細胞死抑制効果を検討した。PACAPは頭部外傷後の外傷領域を抑制し頭部外傷後に増加するフリーラジカルを有意に抑制した。これらの作用はPACAPによるミトコンドリア局在性の抗酸化性タンパク質(Mn-SODおよびグルタチオンペルオキシダーゼ)のデノボ合成の促進によることが明らかとなった。PACAPはこれまで,抗アポトーシス作用が細胞死抑制効果のしゅ作用として報告されていたが今回新たに,抗酸化システムの修飾を見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当該計画はPACAPとTSG-6の神経損傷モデルに対する有用性の検討と点鼻投与による新しいドラッグデリバリーシステムによる治療法の確立を目的としている。これまで,脳虚血性神経細胞死に関しては当該研究者グループにより詳細に検討されてきたが頭部外傷に関しては十分とはいえなかった。まず,本年度PACAPおよびTSG-6に対しての頭部外傷の有用性が示されたのは次年度に計画している点鼻投与による新しいドラッグデリバリーシステムの研究の基礎となったと言える。まだ詳細な結果は出ていないが当該研究グループでは点鼻投与による脳梗塞および頭部外傷の有用性をPACAPにより既に検討を開始している。点鼻投与による脳へのペプチドの移行などはすでに報告済みであり期待ができると思われる。

Strategy for Future Research Activity

次年度はまず,PACAPの点鼻投与による脳梗塞および頭部外傷の有用性を評価することをはじめに行う。引き続きその作用機序の解明をマイクロアレイ法などを用いトランスオミクス解析につなげる研究を行う。加えて,PACAPのシグナル解析をGPCR解析に有用なセルキーシステムを用いて証明する。さらに,脳内のPACAPの作用を神経-グリア相関の観点からマイクログリアの培養細胞や脳内のグリアの活性化を調べることにより作用の本体に迫ることを目指す。その後,それらの解析ノウハウをもとに点鼻投与によるTSG-6の頭部外傷および脳梗塞に対する有用性を調べていく予定である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] . Development of a new method of intranasal injection of GALP regarding clinical application to obese people.2013

    • Author(s)
      Takenoya F, Hirako S, Kageyama H, Nonaka N, Shioda S.
    • Journal Title

      Drug Delivery System

      Volume: 28 Pages: 300-309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interactive effect of galanin-like peptide (GALP) and spontaneous exercise on energy metabolism.2013

    • Author(s)
      Ito K, Kageyama H, Hirako S, Wang L, Takenoya F, Ogawa T, Shioda S
    • Journal Title

      Peptides

      Volume: 49 Pages: 109-116

    • DOI

      doi: 10.1016/j.peptides.2013.09.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Edaravone increases regional cerebral blood flow after traumatic brain injury in mice.2013

    • Author(s)
      Miyamoto K, Ohtaki H, Dohi K, Tsumuraya T, Nakano H, Kiriyama K, Song D, Aruga T, Shioda S:
    • Journal Title

      Acta Neurochir Suppl.

      Volume: 118 Pages: 103-109

    • DOI

      doi: 10.1007/978-3-7091-1434-6_18.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Therapeutic time window for edaravone treatment of traumatic brain injury in mice.2013

    • Author(s)
      Miyamoto K, Ohtaki H, Dohi K, Tsumuraya T, Song D, Kiriyama K, Satoh K, Shimizu A, Aruga T, Shioda S.
    • Journal Title

      Biomed Res Int.

      Volume: 2013 Pages: 379206

    • DOI

      doi: 10.1155/2013/379206.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) receptor expression in reactive astrocytes induced by global brain ischemia in mice.2013

    • Author(s)
      Nakamachi T, Jozsef F, Kagami N, Wada Y, Hori M, Tsuchikawa D, Tsuchida M, Yoshikawa A, imai N, Hata A, Atrata S, Shioda S
    • Journal Title

      Acta Neurochir Suppl

      Volume: 118 Pages: 55-59

    • DOI

      doi: 10.1007/978-3-7091-1434-6_9.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 外傷モデルマウスにおけるMRIを用いた神経障害の解析2014

    • Author(s)
      渡邊潤,大滝博和,Darwin J Prockop, 塩田清二
    • Organizer
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      下野,栃木
    • Year and Date
      20140327-20140329
  • [Presentation] マウス頭部外傷におけるPACAPの神経保護作用についての検討2014

    • Author(s)
      宮本和幸,大滝博和,土肥謙二,佐藤和恵,宋丹丹,徐枝芳,村井謙充,渡邉潤,田中佐知子,有賀徹,塩田清二
    • Organizer
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      下野,栃木
    • Year and Date
      20140327-20140329
  • [Presentation] マウス唾液腺の発生過程におけるPACAPレセプター局在の免疫組織学的解析2014

    • Author(s)
      野中直子、中町智哉、塩田清二、中村雅典
    • Organizer
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      下野,栃木
    • Year and Date
      20140327-20140329
  • [Presentation] 脳による摂食・エネルギー代謝調節2014

    • Author(s)
      塩田清二
    • Organizer
      第28回日本糖尿病・肥満動物学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      20140214-20140215
    • Invited
  • [Presentation] PACAPによる唾液分泌効果とレセプター局在の解析2013

    • Author(s)
      野中直子、中町智哉、塩田清二、中村雅典
    • Organizer
      日本解剖学会関東支部第101回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131130-20131130
  • [Presentation] Expression and localization of IL-6 and PACAP receptor in mouse brain after global ischemia.2013

    • Author(s)
      Nakamachi T, Kagami N, Hori M, Yoshikawa A, Sugiyama K, Imai N, Seki T, Arata A, Shioda S
    • Organizer
      43th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20131109-20131113
  • [Presentation] Neuropeptides and stem cell therapeutics: spinal cord injury and stroke.2013

    • Author(s)
      Shioda S
    • Organizer
      43st Annual meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20131109-20131113
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of corticotropin-releasing hormone regulation of neuropeptide W in hypothalamic paraventricular nucleus.2013

    • Author(s)
      Ota E, Takenoya F, Kageyama H, Hirako S, Wada N, Nonaka N, Ryushi T, Nakamura M, Shioda S.
    • Organizer
      36th Naito Conference on Molecular Aspects and Feeding Behavior
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      20130910-20130913
  • [Presentation] Proteomics of the PACAP38 influenced ischemic brain in permanent middle cerebral artery occlusion model mice.2013

    • Author(s)
      Hori M, Nakamachi T, Rakwal R, Shibato J, Tsuchida M, Yoshikawa A, Sugiyama K, Shioda S
    • Organizer
      The 11th International Symposium on VIP, PACAP and Related Peptides
    • Place of Presentation
      Pecs, Hungary
    • Year and Date
      20130827-20130831
  • [Presentation] ガラニン様ペプチド(GALP)による脂質代謝改善メカニズムの解明.2013

    • Author(s)
      平子哲史・影山晴秋・竹ノ谷文子・太田英司・和田亘弘・塩田清二
    • Organizer
      第45回日本動脈硬化学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130708-20130709
  • [Presentation] Neuropeptide W (NPW) modulated of food intake by stress response and voluntary exercise in mouse2013

    • Author(s)
      Takenoya F, Kageyama H, Hirako S, Ota E, Yamamoto N, Ryushi T, Shioda S
    • Organizer
      18th Annual Congress of the ECSS
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130626-20130629
  • [Presentation] The anti-inflammatory property of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells is preserved in late-passage cultures.

    • Author(s)
      Ohtaki H, Song D, Tsumuraya T, Miyamoto K, Shibato J, Rakwal R, Xu Z, Inoue T, Shioda S
    • Organizer
      6th International Symposium on mesenchymal stem/progenitor cells
    • Place of Presentation
      College Station, TX
  • [Presentation] 頭部外傷モデルマウスの記憶障害に対する、骨髄間葉系幹細胞(MSCs)由来タンパク質TSG-6の改善効果の検討

    • Author(s)
      渡邊潤、塩田清二、Darwin J. Prockop
    • Organizer
      日本解剖学会関東支部第101回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Book] 最新臨床脳卒中学(上)7月号増刊2014

    • Author(s)
      大滝博和,渡邊潤,塩田清二
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      日本臨床社
  • [Book] Neuroanesthesia and Cerebro-Spinal Protection (Hiroyuki Uchino, Kazuo Ushijima, Yukiko Ikeda eds)2014

    • Author(s)
      Ohtaki H, Shioda S
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Springer (Tokyo)
  • [Book] Abba Kastin eds. Handbook of Biologically Active Peptides (Second Edition)2013

    • Author(s)
      Vaudry D, Nakamachi T, Basille M, Wurtz O, Fournier A, Vaudry H and Shoida S
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      Academic Press

URL: 

Published: 2015-05-28  

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