2015 Fiscal Year Research-status Report
水溶性ビタミンE誘導体の脳保護作用の検討（スピン共鳴解析を用いて）
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26462340
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
北野 敬明 大分大学, 医学部, 教授 (20211196)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳丸 治 大分大学, 福祉健康科学部設置室, 教授 (40360151)
古賀 寛教 大分大学, 医学部, 助教 (50468013)
江島 伸興 大分大学, 医学部, 教授 (20203630)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脳保護作用 / 水溶性ビタミンE誘導体 / 核磁気共鳴法 / 虚血再灌流傷害 / 電子スピン共鳴法 / 高エネルギー燐酸 / フリーラジカル / スピントラップ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳虚血等の脳障害に対する脳保護療法は，低体温療法以外にはまだ十分有効な治療法が存在せず，新しい治療法が模索されている。ビタミンE誘導体であるEPCK1およびETSGSの虚血再灌流に対する脳保護作用は従来からよく知られていたが，その詳細な作用機序はまだ不明である。平成27年度に，これらビタミンE誘導体の脳虚血－再灌流負荷に対する脳保護効果を，燐を観測核とする核磁気共鳴法によってエネルギー代謝の側面から明らかにした。また，電子スピン共鳴法を用いて，誘導体の一つであるETSGSが複数のフリーラジカル種を直接的に消去すること明らかにしてきた。
平成27年度は，水溶性ビタミンE誘導体であるEPCK1の直接的なフリーラジカル消去能を電子スピン共鳴法（スピントラップ法）によって測定した。EPCK1は酸素ラジカルであるヒドロキシルラジカル（IC50 = 8 mM），スーパーオキサイドアニオン（60 mM）,アスコルビルフリーラジカル（25 mM），t-ブチルペルオキシルラジカル（2 mM），窒素ラジカルである一酸化窒素（1 mM），DPPH（1 mM）に対するフリーラジカル消去能が認められた。同一のフリーラジカル発生系とトラップ系によって測定されたETSGSのIC50とはその値がことなり，誘導体によってフリーラジカル消去能に差異があることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，燐を観測核とする核磁気共鳴法を用いて，正常脳組織スライスの虚血再灌流傷害に対する水溶性ビタミンE誘導体の脳保護作用の評価を行い，誘導体EPCK1およびETSGSが濃度依存性の脳保護作用を持つことを明らかにした（平成26年度）。
その作用機序として，水溶性ビタミンE誘導体であるEPCK1およびETSGSがが複数のフリーラジカル種に対して直接的なフリーラジカル消去能をもつことを，電子スピン共鳴法（スピントラップ法）を用いて，明らかにした。
また，平成26年度に導入したパッチクランプ法による電気生理学的な解析を開始した。脳スライスの虚血再灌流傷害に伴う膜電位の変化について，予備的な実験を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り，アストロサイトに対し選択的毒性をもつフルオロクエン酸を含む人工脳脊髄液で灌流することにより，虚血再灌流負荷時の神経細胞とアストロサイトのエネルギー代謝過程を分離して解析する。また，解糖系の阻害剤であるヨード酢酸を含む人工脳脊髄液で灌流することにより解糖系とクエン酸回路以降の有酸素エネルギー代謝系を分離して解析する。いずれも核磁気共鳴法により脳エネルギー代謝を継時的に測定しながら水溶性ビタミンE誘導体の脳保護効果を評価する。
パッチクランプ法による電気的生理学的な評価を進める。
また，本課題の最終年度であるので，結果を取りまとめて論文として公表する計画である。
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| Causes of Carryover |
年度の途中で核磁気共鳴装置が故障したため，フルオロクエン酸を含む人工脳脊髄液を用いた神経細胞とアストロサイトのエネルギー代謝過程を分離しての解析や，ヨード酢酸を含む人工脳脊髄液を用いた解糖系とクエン酸回路以降の有酸素エネルギー代謝系を分離しての解析への取り掛かりが大幅に遅れたため，物品費などで使用額の減少が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
核磁気共鳴装置の修理の後，当初の計画通り，核磁気共鳴法による実験を再開する。
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Research Products
(2 results)
