| Project/Area Number |
20K17850
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | リドカイン / プロポフォール / ミトコンドリア / 酸素 / アポトーシス / ネクローシス / 局所麻酔薬 / ROS / 低酸素誘導性因子1 / HIF-1 / 代謝 / 活性酸素種 / 細胞内代謝 / 麻酔薬 / 酸素代謝 / ATP |
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| Outline of Research at the Start |
申請者はリドカインを含む局所麻酔薬や静脈麻酔薬プロポフォールがミトコンドリアを標的として作用し細胞内酸素代謝を撹乱して活性酸素種(ROS)を産生して細胞死を惹起することを明らかにしてきた。本研究ではミトコンドリア内のリドカインやプロポフォールの標的分子を同定し、酸素代謝・エネルギー代謝を司るミトコンドリア機能への影響を細胞内のATP動態の可視化と共に明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
It has been suggested that intravenous and local anesthetics may alter cellular metabolism, leading to cell death and subsequent systemic metabolic disturbances. The local anesthetic lidocaine and the intravenous anesthetic propofol have been shown to suppress mitochondria-dependent oxygen consumption and promote anaerobic metabolism at clinically relevant concentrations. Suppression of oxygen consumption was found to induce cell death.
Experimental evidence suggests that the mitochondrial electron transport system is a target of propofol and lidocaine in cellular injury.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
局所麻酔薬の神経障害、プロポフォール注入症候群の病態の分子機序の解明は麻酔科学が取り組むべき重要な課題である。いまだに病態の分子機構の詳細や発症予測因子・治療法の同定には至っていない。この問題に細胞機能に必須な役割を果たすミトコンドリアの酸素代謝の観点からのアプローチを試みた。この研究をさらに発展させることで安全な周術期管理を行う手掛かりが得られることが期待される。
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