先天的恐怖臭による致死的な低酸素環境での生存能力の誘導原理

• 研究課題/領域番号: 21H02385
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42030:動物生命科学関連
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 小早川 高 関西医科大学, 医学部, 教授 (60466802)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 先天的恐怖臭 / 低酸素抵抗性 / Trpa1 / 先天的恐怖

研究開始時の研究の概要

脳の神経細胞が正常の機能を維持するためにはグルコースや酸素の絶えることのない供給が必要である。病気や外傷などの原因で脳への血液循環が停止すると、短時間で脳神経細胞は不可逆的に破壊されてしまう。私たちは、先天的恐怖臭刺激が特殊な脳神経細胞の状態を誘導し、その結果、致死的な低酸素環境で神経細胞が長時間生存できることを初めて発見した。本研究ではその作用原理を解明し脳を保護する革新的な医療技術を開発する。

研究成果の概要

チアゾリン類恐怖臭（tFOs）は、低体温、低代謝を統合誘導し、致死的低酸素下での生存を可能にする。我々は、これらの生理応答の誘発にはTrpa1を介する三叉/迷走神経経路が主要な役割を果たすことを明らかにした。また、Trpa1リガンドのうち、これらの保護的生理作用を誘発するリガンドの満たす条件を明らかにし、その知見に基づき強力な低酸素抵抗性を誘導する新規分子を発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、tFOが低体温、低代謝、低酸素抵抗性などの保護的生理応答を誘発するメカニズムが明らかになるとともに、メカニズムを研究する過程で極めて強力な低酸素抵抗性を誘導する新規分子を発見し、低酸素関連疾患に対する新たな治療法の可能性を拓いた。