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冬眠による急性疾患の進行抑制・予後改善への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 21K18276
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

砂川 玄志郎  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (70710250)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
2023年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2021年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード休眠 / 冬眠 / 急性疾患 / 医療搬送 / 冬眠の臨床応用 / 搬送医療
研究開始時の研究の概要

一部の哺乳類は自ら代謝を低下させ、飢餓・冬季といったエネルギー供給が乏しくなる状況を乗り越える。このような能動的低代謝を休眠とよび冬眠は数ヶ月に及ぶ休眠状態である。休眠中の個体は正常時と比べて酸素消費量が著しく低下するが組織・細胞が低酸素性障害を受けない。このような低代謝耐性を患者に付与できれば、これまで致死的であった急性疾患の予後を劇的に改善しうる。そこで本研究では申請者が開発した冬眠マウスモデルを用い、低代謝によって急性疾患の進行抑制ならびに予後改善が可能か検証を行う。

研究成果の概要

急性疾患は身体が必要とするエネルギーが十分に満たされないことが原因であり、近代の医療は損なわれたエネルギー供給を回復させる治療を行う。自然界では食料が不足しエネルギー供給が損なわれた際に、自らのエネルギー需要を低下させ省エネ状態になることで生存をはかる動物が存在する。そのような状態を冬眠とよぶ。冬眠を人間に応用できれば、現在の医療とは異なるアプローチで急性疾患の救命率を挙げられると考えた。本研究ではマウスの冬眠様状態が複数の全く異なる急性疾患へ対して抑制的・保護的に機能することを明らかにした。本研究によって人間の人工冬眠技術を開発することの大きな意義を見出したと言える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人工冬眠はSFの世界ではおなじみの技術であるが、現実にはいまだ実現していない。本研究は2020年に研究代表らが開発した冬眠しないマウスを冬眠に酷似した状態に誘導できる技術を用いて、人工冬眠の臨床応用の可能性を明確に示したものである。自然界の冬眠は必ず体温低下を伴うが、本研究では体温を36度に保った状態であっても、冬眠様状態により臓器保護が可能であることを示しており、人工冬眠開発の方向性に大きな影響を及ぼしたと言える。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Quiescence-inducing neurons-induced hypometabolism ameliorates acute kidney injury in a mouse model mimicking cardiovascular surgery requiring circulatory arrest2022

    • 著者名/発表者名
      Kyo Shoichi、Murata Kozue、Kawatou Masahide、Minatoya Kenji、Sunagawa Genshiro A.、Masumoto Hidetoshi
    • 雑誌名

      JTCVS Open

      巻: 12 ページ: 201-210

    • DOI

      10.1016/j.xjon.2022.11.001

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Slowing sepsis in mice with a hibernation-like state2024

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa, Kiyomi Ishikawa, Ayaka Wataki, Shoko Fujino, Makiya Matsumoto, Hiroaki Ono
    • 学会等名
      BDR Symposium 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Mechanism of Hibernation and its Clinical Application2024

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第101回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウスを用いた冬眠研究2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第63回呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 冬眠の科学:基礎から臨床応用まで2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      日本集中治療医学会第7回関西支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウスを用いた冬眠研究: 低代謝になぜ耐えられるのか?2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第31回日本運動生理学会大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 温かい冬眠による臓器保護2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      日本睡眠学会第45回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 冬眠の医療への応用2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第28回日本小児麻酔学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工冬眠の医療応用 ~人類は冬眠できるのか~2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第59回日本赤十字社医学総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Clinical Application of Hibernation2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      CVMW2023 KOBE
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A warm hibernation can protect organs from ischemia2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa, Hidetoshi Masumoto
    • 学会等名
      第100回日本生理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Warm hibernation enabled: revolutionizing hibernation research with QIH2023

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa, Hidetoshi Masumoto
    • 学会等名
      BDR Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppressing Sepsis Progression by A Hibernation-like State2022

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward clinical application of torpor2022

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第48回神経内分泌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 冬眠様状態による敗血症の進行抑制2022

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      第25回日本脳低温療法・体温管理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Can Hibernation Save Lives in Emergency Medicine?2022

    • 著者名/発表者名
      Genshiro A. Sunagawa
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Can torpor delay disease progression?2022

    • 著者名/発表者名
      砂川玄志郎
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Can torpor delay disease progression?2022

    • 著者名/発表者名
      砂川玄志郎
    • 学会等名
      第44回 分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward clinical application of torpor2021

    • 著者名/発表者名
      砂川玄志郎
    • 学会等名
      第94回日本生化学学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工冬眠へ向けて; 非冬眠動物における冬眠様状態の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      砂川玄志郎
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第35回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The physiological aspects of Q neurons-induced hypometabolism (QIH)2021

    • 著者名/発表者名
      砂川玄志郎
    • 学会等名
      The 16th International Hibernation Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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