| 研究課題/領域番号 |
20K20578
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 関西医科大学 |
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研究代表者 |
小早川 高 関西医科大学, 医学部, 准教授 (60466802)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2022年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 先天的恐怖 / 感覚刺激性冬眠 / 人工冬眠・生命保護状態 / 感覚創薬 / チアゾリン類恐怖臭 / TRPA1 / 虚血再灌流障害 / 敗血症 / 人工冬眠 / 生命保護作用 / 生命保護 / 人工冬眠・生命保護誘発臭 / 先天的恐怖情動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人工冬眠技術の開発は、緊急患者の治療可能時間の確保、寿命の延長、宇宙開発などに利用可能であると考えられている。実際に、低体温療法には脳などの保護効果がある。しかし、非冬眠動物を効率的に冬眠状態に誘導する技術は未確立である。このような背景で私たちは、マウスを人工冬眠状態・生命保護作用に誘導する極めて強力な匂い分子群を発見した。本研究ではこの新たな生物学現象を司るメカニズムを解明し、実用化を進める。
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| 研究成果の概要 |
チアゾリン類恐怖臭(tFO)刺激は、低体温・低代謝を伴う、致死的低酸素環境や炎症状態での長期生存を可能にする人工冬眠・生命保護状態を誘導することを発見した。この作用は、tFO受容体であるTRPA1のノックアウトマウスで強力に抑制された。TFO刺激は脳幹-中脳経路の活性化を介し保護作用を誘導した。重要なことに、保護作用の誘導にはTRPA1のアゴニストであることのみでは不十分で、脳幹―中脳経路の活性化も必要であった。この原則に従い、極めて強力な低酸素抵抗性を誘導する新たなTRPA1アゴニスト匂い分子を発見した。さらに、tFO刺激による虚血再灌流障害や低酸素障害モデルなどでの治療効果も実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究などで、先天的恐怖情動を誘導する活性を持つチアゾリン類恐怖臭刺激が、人工冬眠・生命保護状態と名付けた、低体温・低代謝を基盤とし、低酸素耐性や抗炎症作用を伴う、危機状態での生存確率を上昇させる特殊な生理状態を誘導するという予想外の新生命現象が発見された。さらに、この状態の誘導が三叉・迷走神経のTRPA1受容体が適切な種類のアゴニスト匂い分子により誘導されることを始めとした、分子や神経回路レベルでの作用機序も解明された。生物が持つ潜在的な保護能力を匂い分子刺激で誘導し疾患を治療する感覚創薬という革新的な医療技術への応用が切り開かれた。生存は生物の根源目的であり、それへ迫る新概念を確立した。
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