| 研究課題/領域番号 |
21K09189
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 崇浩 日本大学, 医学部, 医師職等特別職 (20468747)
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| 研究分担者 |
大島 秀規 日本大学, 医学部, 准教授 (20328735)
須磨 健 日本大学, 医学部, 准教授 (20526115)
大谷 直樹 日本大学, 医学部, 准教授 (20573637)
梶本 隆太 日本大学, 医学部, 助教 (90883041)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 脳血管障害 / pH / 酸感受性イオンチャネル / Epac / 脳梗塞 / 酸感受性チャネル / metabolic penumbra / benign oligemia / 脳卒中後てんかん / pH イメージング / HMGB 1 / 正常酸素療法 / pH制御 / 再灌流傷害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳梗塞治療において重要なのは、発症からの「時間」である事は言うまでもないが、虚血に伴う傷害の「程度」というのも重要な因子と言える。私達は、虚血に伴う傷害の「程度」とpH変化に注目しpH imagingの研究を行ってきた。ペナンブラ領域のpHは一様ではなく、時間経過で変化することがわかった。ASICsは、pH依存性にチャネルが開閉し細胞内外のイオン交換をしており、細胞死に関与している事が解明されてきた。ASICsを介したpH制御が脳梗塞急性期の新たな治療ターゲットとして期待できる。本研究は、pH制御をすることで脳梗塞後の機能・生命予後を改善出来ないかを検討するものである。
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| 研究成果の概要 |
虚血の「程度」の評価として，pH変化は重要な因子である。CEST技術は，プロトン交換速度の変化による組織内pH測定法として，臨床応用が期待されている。梗塞直後の従来のペナンブラ領域においては，pH変化が顕著な部位（metabolic penumbra: MP）とpH変化がほとんど無い部位（benign oligemia: BO）を認めた。再灌流後のssDNA染色によりMPとBOでは，組織学的に評価すると傷害の「程度」に差があることがわかった。また，虚血早期のMP領域のpH変化に注目してその後の変化を観察すると，pH変化と出血性変化・Epac活性，痙攣発生に関連性を認めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
虚血早期の画像上のpH変化と組織傷害に明確な関連性を見出すことができた。組織pH変化は痛みや味覚の伝達に関与しており，脳内では海馬の神経新生に重要な役割を果たすことが解明されている。また，Epacは神経伝達物質によって引き起こされるシグナル伝達や神経可塑性などの神経機能に積極的に関与することが知られている。本研究の成果より，虚血によるpH変化とEpac2の発現に関連性を認めた。これは，虚血に伴うpH変化でEpac2が過剰に活性化され，機能的（異常）シナプス形成に関与していると考える。pH制御は，脳卒中急性期の生命・機能予後の改善だけでなく，慢性期のてんかん発症や重症化の抑制に寄与すると考える。
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