2016 Fiscal Year Annual Research Report
Effectiveness of pharmacotherapy in stroke rehabilitation and identification of functional molecules implicated neuronal plasticity
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26350596
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
水谷 謙明 藤田保健衛生大学, 藤田記念七栗研究所, 講師 (30351068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
園田 茂 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (10197022)
脇田 英明 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (80416172)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経可塑性 / セロトニン / 脳梗塞 / 機能回復 / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、脳卒中後の麻痺や障害に対して、脳の可塑性変化に基づいたリハビリテーションという概念が浸透し始め、積極的に麻痺回復を行う治療戦略に関心が高まりつつある。本研究は、脳卒中リハビリテーションの麻痺回復に関連した機能的分子を活性化させる薬剤投与により、脳内の神経可塑性を誘起し、さらなる機能回復を目指すものである。昨年度、訓練・薬剤併用療法による脳梗塞巣辺縁の大脳皮質モノアミン動態について検討を行ったところ、機能回復に伴いセロトニンが増加していることが確認された。本年度は、このセロトニンが機能回復に対して関与しているか否かについて検討を行った。
脳梗塞モデルラットはphotothrombosisにより大脳皮質に梗塞を作製した。脳梗塞2日後から自発運動訓練を行った群をEX群、訓練を行わなかった群をCNT群とし、それぞれの群に対してセロトニン受容体アンタゴニストであるritanserinもしくはその溶媒の投与を行った。運動機能評価にはrotarod test を用いた。脳梗塞後10日目に大脳皮質を採取し、リン酸化PKCおよびGAP43の比較解析を行った。
Rotarod testによる運動機能評価において、脳梗塞後6日目以降訓練単独群が訓練-ritanserin投与群と比較して有意な機能回復が認められた。リン酸化タンパクの解析では、PKCα,εのリン酸化が訓練により増加していたが、ritanserin投与によりそのリン酸化は有意に低値であり、結果的にPKCの基質であるpGAP43-Ser41のリン酸化も低値であった。
これらの結果より、セロトニン受容体の阻害は、PKCのリン酸化及びその基質リン酸化について影響し、訓練効果を抑制する可能性が示唆された。すなわち、訓練により増加する脳内セロトニンはPKCを介した神経可塑性に関わるリン酸化経路に関連し、機能回復に関与する可能性が示唆された。
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