MEK1阻害薬のくも膜下出血後脳血管攣縮および認知機能障害に対する治療効果の検証

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462359
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 佐々木 俊弘 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40509436)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 求 岡山大学, 大学病院, 講師 (00457219) ; 森松 博史 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30379797)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: くも膜下出血 / ケルセチン / pERK1/2

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、SAH後の脳血管攣縮の原因の一つに MEK-ERK 経路の活性化が関与していることに着目し、ERK1/2 抑制作用を有する天然フラボノイドのケルセチンの投与がSAH後の脳血管攣縮を予防するかを、ラットSAHモデルを用いて検証する。
本年度は以下のような計画で実験を行った。
１、ラットくも膜下モデルの作成：雄性SDラット（250-350g)を用い、イソフルラン麻酔下に人工呼吸を行う。ラットを脳定位固定装置に腹臥位で固定し、bregmaより前方6.5mmにあけた穴にスパイラル針を挿入する、SAH群には自己動脈血(450μl)を投与する。生食（Sham）群には同量の生理食塩水を投与する。ラットくも膜下モデルの死亡率は約20％であり、モデルとしては問題ないと考えている。
２、SAHモデルを用いて、SAHは発症後48時間後のケルセチンによるERK1/2抑制効果の評価：①SAH後60分にケルセチン（50mg/kg/day）を投与した。平行して、ランダムにVehicle 群、Sham群も作成。②SAH発症48時間後の深麻酔下にラットを還流固定し、脳を摘出、凍結標本を作製する。③免疫染色法を用いて、脳動脈血管壁におけるpERK1/2の発現を観察する。④ウェスタンブロット法を用いて、pERK1/2の発現を観察する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

モデルの完成度については、検証済みで問題ないと考えている。
現在、脳の凍結標本を用いて、組織中のpERK1/2の発現を観察しているところである。
ケルセチンの投与開始時間はSAH発症後60分で現在行っているところであるが、ケルセチンのpERK1/2活性への影響は明らかになっていない。
効果を明らかにするには、もう少しサンプル数を多くする必要があると考えられる。また同時に還流固定の方法等の手技的な影響も否定し得ないため、それらの検証も行なっているところである。

Strategy for Future Research Activity

ラットSAHモデルの完成度については、検証済みで問題ないと考えている。
現在、脳の凍結標本を用いて、組織中のpERK1/2の発現を観察しているところである。結果が安定しない理由は以下の可能性があると考えており、今後、一つずつ検証する予定である。
①還流固定法を変更する：SAH後は血管攣縮により、組織の還流が悪くなっており、還流固定をすることでSAH群の方が逆にPERK1/2の活性が不安定になっている可能性がある。サンプルを採取する際に、還流固定をせずにそのまま、採取してすぐに凍結保存してみる。
②投与経路を腹腔内投与に変更する：現行では、ケルセチン50mg/kg/dayを経口投与している。しかし、経口投与では、SAHと全身麻酔の影響で、腸管からの吸収が安定しない可能性が考えられる。

Causes of Carryover

物品や試薬が当初より安く手に入ったこと、本年度遂行予定の実験が来年度にずれ込んだことで未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

小額のため次年度も当初の計画通り遂行予定である。