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組織酸素濃度から読み解く皮膚のストレス応答とアレルギー病態制御の新機軸

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0191
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
研究機関東京農工大学

研究代表者

田中 あかね  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80418673)

研究分担者 雨貝 陽介  公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 研究員 (50733143)
松田 研史郎  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 産学官連携研究員 (70642619)
松田 彬  岡山理科大学, 獣医学部, 講師 (90613969)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード酸素濃度 / 皮膚 / アレルギー / マスト細胞
研究成果の概要

アトピー性皮膚炎自然発症モデル・NC/Tndマウスを用いて皮膚炎発症と皮膚内環境の変化、特に酸素濃度との関連性について比較、解析を行った。SPF環境下で飼育した皮膚炎未発症のNC/Tndマウスを対照として、皮膚炎を発症しているマウスに酸素濃度インディケーターであるpimonidazoleを注射したのち、それぞれのマウスの背部皮膚を採取して免疫組織化学染色を実施、発症初期の皮膚内酸素環境変化を解析したところ、とくに皮膚炎を発症したコンベンショナルマウスにおいて真皮層のpimonidazole陽性となる低酸素領域が検出できた。この時皮膚のマスト細胞が、血管内皮成長因子を放出することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

酸素濃度の変化によってマスト細胞は脱顆粒を起こし、炎症性メディエーターを放出することを明らかにし、この研究成果をもとに、マウスの相対的低酸素暴露モデルを作出し、アナフィラキシー様の症状を誘導することに成功した。このモデルでは、相対的低酸素にさらされてすぐに、全身的なマスト細胞の脱顆粒が誘導され、血管透過性の亢進や、血圧の低下、体温低下など、マウスにおける典型的なアナフィラキシー症状が誘導されることを発見した。これは、抗原抗体反応によらない、新たなアナフィラキシー発症メカニズムの発見であり、高濃度の酸素を投与する治療からの脱却プロセスなどに、一石を投じる研究成果となった。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Canine mast cell tumour cells regulate tryptophan catabolism via the expression of indoleamine 2,3-dioxygenase2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuda A, Hata A, Tanaka A, Matsuda H
    • 雑誌名

      Res Vet Sci

      巻: 137 ページ: 159-162

    • DOI

      10.1016/j.rvsc.2021.04.030

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Staphylococcus aureus second immunoglobulin-binding protein drives atopic dermatitis via IL-332021

    • 著者名/発表者名
      Al Kindi Arwa、Williams Helen、Matsuda Kenshiro、Alkahtani Abdullah M.、Saville Charis、Bennett Hayley、Alshammari Yasmine、Tan Soo Y.、O’Neill Catherine、Tanaka Akane、Matsuda Hiroshi、Arkwright Peter D.、Pennock Joanne L.
    • 雑誌名

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      巻: 147 号: 4 ページ: 1354-1368.e3

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2020.09.023

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A rapid shift from chronic hyperoxia to normoxia induces systemic anaphylaxis via Transient Receptor Potential Ankyrin 1 channels on mast cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuda K, Arkwright PD, Mori Y, Oikawa MA, Muko R, Tanaka A , Matsuda, H.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 205 号: 11 ページ: 2959-2959

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2000149

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of stress status using the stress map for guide dog candidates in the training stage using variations in the serum cortisol with nerve growth factor and magnesium ions2020

    • 著者名/発表者名
      Ando Izumi、Karasawa Kaoru、Shioya Takao、Matsuda Hiroshi、Tanaka Akane
    • 雑誌名

      Veterinary and Animal Science

      巻: 10 ページ: 100129-100129

    • DOI

      10.1016/j.vas.2020.100129

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Benefits of hesperidin in central nervous system disorders: a review2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Jeongtae、Wie Myung-Bok、Ahn Meejung、Tanaka Akane、Matsuda Hiroshi、Shin Taekyun
    • 雑誌名

      Anatomy & Cell Biology

      巻: 52 号: 4 ページ: 369-369

    • DOI

      10.5115/acb.19.119

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved effect of ultra-pure soft water on skin water content in older adults2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Kenshiro、Makita Yuka、Nagaoka Takanori、Sasaki Yuko、Maruyama Naoki、Tanaka Akane、Matsuda Hiroshi
    • 雑誌名

      Geriatrics & Gerontology International

      巻: 18 号: 2 ページ: 364-365

    • DOI

      10.1111/ggi.13200

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 皮膚アレルギーの動物モデル—機能性物質のスクリーニングと評価—2018

    • 著者名/発表者名
      向 亮、松田 浩珍、田中 あかね
    • 雑誌名

      Functional Food Research

      巻: 14 号: 0 ページ: 23-29

    • DOI

      10.32153/ffr.14.0_23

    • NAID

      130007613200

    • ISSN
      2432-3357, 2434-3048
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アトピー性皮膚炎における黄色ブドウ球菌とIL-332021

    • 著者名/発表者名
      田中あかね
    • 学会等名
      第7回学術シンポジウム  ー難治性かゆみの克服を目指してー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of calcium and magnesium ions on AQP3 expression in keratinocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Muko R, Amagai Y, Matsuda H, Tanaka A
    • 学会等名
      欧州アレルギー・免疫学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mouse mast cell protease-6 induced aberrent vascular remodeling via monocyte chemotactic protein-1 in oxygen-induced retinopathy2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda K, Karasawa K, Arkwright PD, Kondo M, Tanaka A, Matsuda H
    • 学会等名
      欧州アレルギー・免疫学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~mol_path/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 比較動物学研究室HP

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~mol_path/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~mol_path/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-10-12   更新日: 2023-01-30  

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