内因性一酸化炭素による脳梗塞時の代謝血流維持機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K10315
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 国立研究開発法人国立国際医療研究センター (2016-2017); 慶應義塾大学 (2015)
• 研究代表者: 森川 隆之 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 研究員 (80465012)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 一酸化炭素 / 脳血流代謝

研究成果の概要

脳でヘムオキシゲナーゼ-2 (HO-2) により産生される一酸化炭素 (CO) の役割を明らかにすることを目的とした。まず網羅的代謝解析と生体イメージングにより、野生型マウスとHO-2欠損マウスの脳血流代謝を比較することで、COは定常状態の脳でエネルギー代謝と血流を抑制していることを示唆する知見を得た。また脳虚血モデルマウスを用い、脳梗塞時には健常側においてもHO-2が機能しないとエネルギー代謝が大きく損なわれることを予測させる証左を得た。これらの知見によりCOは定常時にエネルギー代謝および血流を抑制することで、脳虚血に対応するための予備能を備える役割を担っている可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Gold-nanofève surface-enhanced Raman spectroscopy visualizes hypotaurine as a robust anti-oxidant consumed in cancer survival (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiota M, Naya M, Yamamoto T, Hishiki T, Tani T, Takahashi H, Kubo A, Koike D, Itoh M, Ohmura M, Kabe Y, Sugiura Y, Hiraoka N, Morikawa T, Takubo K, Suina K, Nagashima H, Sampetrean O, Nagano O, Saya H, Yamazoe S, Watanabe H, Suematsu M
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 1561-1561
  • DOI: 10.1038/s41467-018-03899-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative imaging mass spectroscopy reveals roles of heme oxygenase-2 for protecting against transhemispheric diaschisis in the brain ischemia (2018)
  • 著者名/発表者名: 1.Shinichi Goto, Takayuki Morikawa, Akiko Kubo, Keiyo Takubo, Keiichi Fukuda, Mayumi Kajimura, Makoto Suematsu
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ 巻: 63 号: 1 ページ: 70-79
  • DOI: 10.3164/jcbn.17-136
  • NAID: 130007387127
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 異常造血と幹細胞ニッチ (2017)
  • 著者名/発表者名: 田久保 圭誉、森川 隆之、小林 央
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 58 号: 10 ページ: 1844-1850
  • DOI: 10.11406/rinketsu.58.1844
  • NAID: 130006132651
  • ISSN: 0485-1439, 1882-0824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Karigane D, Kobayashi H, Morikawa T, Ootomo Y, Sakai M, Nagamatsu G, Kubota Y, Goda N, Matsumoto M, Nishimura EK, Soga T, Otsu K, Suematsu M, Okamoto S, Suda T, Takubo K. (2016)
  • 著者名/発表者名: Karigane D, Kobayashi H, Morikawa T, Ootomo Y, Sakai M, Nagamatsu G, Kubota Y, Goda N, Matsumoto M, Nishimura EK, Soga T, Otsu K, Suematsu M, Okamoto S, Suda T, Takubo K.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 19 号: 2 ページ: 192-204
  • DOI: 10.1016/j.stem.2016.05.013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Leukocyte plugging and cortical capillary flow after subarachnoid hemorrhage (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M., Kajimura M., Morikawa T., Tsukada K., Tsuji T., Kusaka G., Tanaka Y., Suematsu M.
  • 雑誌名: Acta Neurochirurgica 巻: - 号: 6 ページ: 1057-1067
  • DOI: 10.1007/s00701-016-2792-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The EGF receptor promotes the malignant potential of glioma by regulating amino acid transport system xc(-) (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihashi K, Okazaki S, Ohmura M, Ishikawa M, Sampetrean O, Onishi N, Wakimoto H, Yoshikawa M, Seishima R, Iwasaki Y, Morikawa T, Abe S, Takao A, Shimizu M, Masuko T, Nagane M, Furnari FB, Akiyama T, Suematsu M, Baba E, Akashi K, Saya H, Nagano O.
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: in press 号: 10 ページ: 2954-2963
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-15-2121
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hypoxia regulates the hematopoietic stem cell niche. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morikawa T, Takubo K.
  • 雑誌名: Pflugers Arch. 巻: 468 号: 1 ページ: 13-22
  • DOI: 10.1007/s00424-015-1743-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Deletion of heme oxygenase-2 exacerbates cerebral energy metabolism during acute focal brain ischemia (2015)
  • 著者名/発表者名: 森川隆之、梶村眞弓、後藤信一、星野岳郎、善岡尊文、久保亜紀子、杉浦八十男、菱木貴子、末松誠
  • 学会等名: The 10th World Congress for Microcirculation
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府左京区）
  • 年月日: 2015-09-25
  • 国際学会