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中枢神経系の虚血耐性機序の解明とクロストレランスの治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 17390429
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関山口大学

研究代表者

坂部 武史  山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40035225)

研究分担者 松本 美志也  山口大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (60243664)
水上 洋一  山口大学, 総合科学実験センター, 准教授 (80274158)
平田 孝夫  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (40420533)
森本 康裕  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (60325230)
福田 志朗  山口大学, 医学部附属病院, 助手 (70322245)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
16,060千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 1,260千円)
2007年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2006年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2005年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード高気圧酸素 / 虚血耐性 / 前脳虚血 / 神経栄養因子 / 免疫・炎症 / p38 MAPK / 脳虚血 / クロストレランス / 遺伝子 / 耐性関連因子 / 中枢神経 / 虚血 / 耐性誘導
研究概要

中枢神経組織にあらかじめ軽い侵襲を負荷しておくと、ある一定期間後に加わる強い虚血侵襲に対し、神経細胞が抵抗を示すこと(耐性獲得)が基礎研究で示されている.われわれは、3.5ATAの高気圧酸素(hyperbaric oxygen: HBO)負荷で、耐性誘導が獲得できることを示した.最大の耐性効果を誘導できるHBOの条件、および、機序を解明できれば、新たな治療戦略のブレークスルーとなりうる.本研究では、至適HBOの条件設定、および、その機序の解明を目的とした.
100%酸素-1ATA、2ATA、3.5ATA酸素負荷(1日1回1時間、5日間)後のラットに、最終処置の12時間後に、8分間の前脳虚血を加えると、海馬CA1の神経細胞死が3.5ATAで最大に抑制されることが明らかとなった.マイクロアレイ、RT-PCR、ウエスタンブトットで、HBO処置後、神経栄養因子受容体(p75^<NTR>)および炎症/免疫(CCAAT enhancer binding protein δ,CD74)に関連する遺伝子・蛋白の増加が見られ、HBOによる虚血耐性誘導に深く関わっていることが示唆され.さらに、HBO処置前にアニソマイシンやシクロヘキサミドなどの蛋白合成阻害薬を投与すると、HBOで誘導される虚血耐性効果が拮抗され、p38 mitogen-activated protein kinase(p38 MAPK)の抑制薬併用で、耐性効果が回復、あるいは一部修飾されることが明らかになった.
以上、本研究では、HBOによる虚血耐性誘導の機序にp75^<NTR>、C/EBPδ、およびCD74が関わること、蛋白合成阻害の研究(生物学的検証)からp38MAPKによる蛋白発現とシグナル伝達制御が虚血耐性誘導と深く結びついている可能性が明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] The temporal profile of genomic responses and protein synthesis in ischemic tolerance of the rat brain induced by repeated hyperbaric oxygen.2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirata
    • 雑誌名

      Brain Research 1130

      ページ: 214-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 虚血耐性誘導の脳脊髄保護法への応用2007

    • 著者名/発表者名
      松本 美志也
    • 雑誌名

      麻酔 56

      ページ: 285-297

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The temporal profile of genomic responses and protein synthesis in ischemic tolerance of the rat brain induced by repeated hyperbaric oxygen2007

    • 著者名/発表者名
      Takao, Hirata, Ying, Jun, Cue, Takeshi, Funakoshi, Yoichi, Mizukami,Yu-ichiro, Ishikawa, Futoshi, Shibasaki, Mishiya, Matsumoto, Takefumi, Sakabe
    • 雑誌名

      Brain Research 1130(1)

      ページ: 214-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Brain and Spinal Cord Preconditioning for the protection against Ischemic Injury2007

    • 著者名/発表者名
      Mishiya, Matsumoto, Kazuyoshi, Ishida, Takefumi, Sakabe
    • 雑誌名

      Masui 56

      ページ: 285-297

    • NAID

      40015345751

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 虚血耐性誘導の脳脊髄保護法への応用2007

    • 著者名/発表者名
      松本 美志也, 他
    • 雑誌名

      麻酔 56

      ページ: 285-297

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The temporal profile of genomic responses and protein synthesis in isohemic tolerance of the rat brain induced by repeated hyperbaric oxygen.2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirata
    • 雑誌名

      Brain Research 1130

      ページ: 214-222

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 中枢神経における虚血耐性2005

    • 著者名/発表者名
      松本 美志也
    • 雑誌名

      蘇生 24

      ページ: 76-81

    • NAID

      10013501303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ischemic preconditioning in the central nervous system2005

    • 著者名/発表者名
      Mishiya, Matsumoto, Kazuhiko, Nakakimura, Mitsuyoshi, Yoshida, Takao, Hirata, Takefumi, Sakabe
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Reanimatology 24

      ページ: 76-81

    • NAID

      10016606516

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen in ratbrain: Time window and genome-wide gene and protein expression2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirata
    • 学会等名
      The 23^<rd> International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function. The 8^<th> International Conference on Quantification of Brain Function with PET.
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2007-05-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen in rat brain : Time window and genome-wide gene and protein expression2007

    • 著者名/発表者名
      Takao, Hirata, Ying, Jun, Cui, Takeshi, Funakoshi, Yoichi, Mizukami, Yu-ichiro, Ishikawa, Futoshi, Shibasaki, Mishiya, Matsumoto, Takefumi, Sakabe
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2007-05-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen in rat brain : Time window and genome-wide gene and protein expression2007

    • 著者名/発表者名
      Takao, Hirata, Ying, Jun Cui, Takeshi, Funakoshi, Yoichi, Mizukami, Yu-ichiro, Ishikawa, Futoshi, Shibasaki, Mishiya, Matsumoto, Takefumi, Sakabe
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Quantification of Brain Function with PET
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2007-05-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen In rat brain:Time window and genome-wide gene and protein expression2007

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirata, et. al.
    • 学会等名
      Brain'07 & Brain PET'07
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2007-05-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高気圧酸素による脳虚血耐性と遺伝子変化2006

    • 著者名/発表者名
      平田 孝夫
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第53回学術集会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2006-06-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance and genomic responses induced by hyperbaric oxygen2006

    • 著者名/発表者名
      Takao, Hirata, Ying, Jun, Cui, Mishiya, Matsumoto, Takefumi, Sakabe
    • 学会等名
      The 53rd Annual Meeting of Japanese Society of Anesthesiologists
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2006-06-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen in rat brain2006

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirata
    • 学会等名
      The 2^<nd> Japan-China-Kores Joint Symposium for Neuroanesthesia
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2006-04-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ischemic tolerance induced by repeated hyperbaric oxygen in rat brain2006

    • 著者名/発表者名
      Hirata, T, Cui, YJ, Funakoshi, T, Mizukami, Y, Ishikawa, Y, Shibasaki, F, Matsumoto, M, Sakabe, T
    • 学会等名
      The 2nd Japan-China-Kores Joint Symposium for Neuroanesthesia
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2006-04-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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