| Project/Area Number |
22K09048
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
角田 奈美 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (00622606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 理恵 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (80510172)
酒井 陽子 徳島大学, 病院, 特任教授 (90711862)
堤 保夫 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (90523499)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 吸入麻酔薬 / イソフルラン / サーチュイン / 高血糖 / 心筋保護 / Sirt / 虚血再灌流障害 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、長寿遺伝子として注目されている Sirt (sirtuin) が心筋保護に関与する可能性があると報告された。また、これらの心筋保護作用が、肥満や血糖値によって影響されることも明らかになってきた。つまり、Sirt は高血糖などの体内状態により動態・作用の変化が起こる可能性が示唆される。両者に関連があると考察するが、両者の関連についてはまだ明らかでない。
そこで本研究は、イソフルランの Sirt を介した心筋保護作用に対して、高血糖状態がどのような影響を与えるのかを解明することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
吸入麻酔薬のイソフルランを投与することで、その後に起こる虚血に対して心筋梗塞サイズが減少することが知られている。このような現象を研究代表者の研究グループは早くから注目し、その経路を明らかにしてきた。しかしながらそのメカニズムの全容は明らかになっていない。
近年、長寿遺伝子として注目されている Sirt (sirtuin) が心筋保護に関与する可能性があると報告された。また、これらの心筋保護作用が、肥満や血糖値によって影響されることも明らかになってきた。つまり、Sirt は高血糖などの体内状態により動態・作用の変化が起こる可能性が示唆される。
我々は吸入麻酔薬の心筋保護作用とSirtの心筋保護作用に関連があると考察するが、両者の関連についてはまだ明らかでない。また、高血糖状態においてこれらの心筋保護作用がどのように影響を受けるのかも明らかになっていない。そこで本研究は、イソフルランの Sirt を介した心筋保護作用に対して、高血糖状態がどのような影響を与えるのかを解明することを目的とする。
マウスを人工呼吸下に吸入麻酔薬刺激を30分行い、その後、心臓冠動脈を30分間閉塞し、2時間の再潅流を行う。再び冠動脈を閉塞、Evans Blueを注入し、心臓を取り出す。心臓をスライスし、再染色後心筋梗塞サイズを測定する。吸入麻酔薬の心筋保護作用に対して、Sirt の阻害剤であるnicotinamideを前投与して心筋梗塞サイズを比較した。nicotinamideを前投与した群において、吸入麻酔薬の心筋保護作用が棄却した。これにより、Sirtが心筋梗塞サイズ減少に関与していることが示された。
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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
2023年度は、前年度に行ったマウス in vivo 虚血再潅流モデルを用いてコントロール群、吸入麻酔薬群において心筋梗塞サイズを測定比較する実験、さらに、Sirt の誘導剤を前投与し Sirt の心筋保護作用作用を明らかにする実験を繰り返し、実験数を増やした。また、Sirtの阻害剤を前投与する実験を行い、Sirtの心筋保護作用に対する関与を明らかにした。それらの実験が順調に経過しているため、おおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度に行ったSirt の阻害剤を前投与し Sirt の吸入麻酔薬における心筋保護作用との関連性を明らかにする実験の実験数を増やす。
また、グルコースを注入することで高血糖マウスモデル（血糖600 mg/dL）を作成する。各群に対して同様の虚血再灌流実験を行い、心筋梗塞サイズを比較検討する。高血糖マウスモデルに対し、インスリンを用いることで血糖値を下げる。その後、各群に対して in vivo マウス虚血再灌流実験を行い、心筋梗塞サイズを比較検討する。
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