| 研究課題/領域番号 |
22K09057
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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55050:麻酔科学関連
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| 研究機関 | 愛知医科大学 |
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研究代表者 |
藤田 義人 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90238593)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 脳虚血 / プレコンディショニング / 脳低温 / βブロッカー / アクアポリン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低温による脳浮腫軽減は明らかであるが、臨床での大規模スタディーでは効果が否定されることが多い。その原因は、症例の選択、補助療法の欠如などがありそれらの早期の開発が望まれる。本研究では、遺伝子操作で脳浮腫や細胞機能への影響を詳細に調べ、低酸素負荷プレコンディショニングなどの細胞保護効果を検証する。また近年明らかになってきたエピゲノムの調節が高度のストレスである低酸素下でどのような役割を果たすのか。またこれとプレコンディショニングとの関連も検証したい。
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| 研究実績の概要 |
アクアポリン（AQP）Knockdownとover-expression細胞株の確立と並行して低酸素負荷でのカテコラミンサージのβブロッカーの効果発現の実験を行なった。また低酸素プレコンディショニングの条件確立を試みた。
低酸素負荷後に細胞状態を低酸素チャンバーで再検討した。プレコンディショニングの条件として、15％酸素、10％酸素、5％酸素、1％酸素の条件での細胞死の状態を観察した。21％酸素での培養と比較して、15％酸素では細胞数に変化はなかったが、それ以下の濃度はむしろ細胞数の増加を観察した。1%低酸素負荷の条件が最も低酸素負荷となるためこちらのモデルを採用する。低酸素に加え低血糖の状態を付加して虚血モデルでも確認できており、プレコンディショニングモデルを確立できたと考えている。
βブロッカーは、マウスマクロファージ様細胞RAW 264.7細胞を用いて，エピネフリン（Epi）がリポポリサッカライド(LPS)で誘導される腫瘍壊死因子（TNF-α）のmRNA発現に及ぼす影響を検討した。プロプラノロールがEpiの効果に与える影響も検討した。LPS (100ng/ml) 添加後，Epi(1μM/L) 添加し，プロプラノロール (100，200μM/L) を添加した。TNF-α mRNA発現量をリアルタイムPCR法により定量した。Epiは用量依存的にTNF-α mRNA発現量を有意に減少させた．LPSはTNF-α mRNA発現量を有意に増加させた。EpiはLPSに誘導されたTNF-α mRNA発現量を有意に減少させた。プロプラノロールはエピネフリンによって抑制されたTNF-α mRNA発現量を有意に増加させた．Epiはベースライン並びにLPSで誘導されるTNF-α mRNA発現量を減少させた。プロプラノロールはTNF-α mRNA発現量に及ぼすエピネフリンの効果に拮抗した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ノックダウンとover-expressionの確立している。低酸素の程度により低酸素負荷は、負荷後に細胞が増える傾向を確認した。そのため原因の追究を行なっている。現在での低酸素負荷が、プレコンディショニングの状態を惹起し、細胞死を確かめる実験の操作での少量酸素が細胞増加の原因の一つと考えている。繰り返し確かめられた現象であるので、これまでの発表された論文とことなる結果のため原因を慎重に検討している。
並行してすすめている低酸素負荷で起こるカテコラミンサージとβブロッカーの実験は、βブロッカーがTNF-αのmRNA発現量に及ぼすエピネフリンの効果に拮抗することを見出した。結果の一部は2023年の麻酔科学会にて発表する予定である。さらに論文作成につなげていきたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、実際の低酸素における細胞増加現象が、プレコンディショニング、脳浮腫との関係などの解明を進めている。低酸素状態の程度によってアポトーシスを起こしている現況を定量的調節できることを目指したい。低酸素での影響を評価できるよう、研究を進めている。それらを行った上で、ノックダウン、over-expressionをもちいてアポトーシスに対しての影響を検討する予定である。今回プレコンディショニングのモデルとして確立できたと考えているのでこれを用いて更に研究を進めていきたい。
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