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pH変化を介した脳卒中後てんかん発症メカニズムの解明と新たな予防戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24K12273
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関日本大学

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)

研究分担者 大島 秀規  日本大学, 医学部, 准教授 (20328735)
大谷 直樹  日本大学, 医学部, 教授 (20573637)
児玉 智信  日本大学, 医学部, 任期制准教授 (70449932)
四條 克倫  日本大学, 医学部, 准教授 (90800433)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード脳卒中後てんかん / pH イメージング / 酸感受性イオンチャネル / 脳梗塞 / ELFN1
研究開始時の研究の概要

血栓溶解療法や機械的血栓回収療法により脳梗塞後の生命予後は飛躍的に改善した。その一方で、「脳卒中サバイバー」は、2030年代には現在の1.8倍に増加することが予測されており、社会復帰支援・対策が喫緊の課題である。脳卒中後てんかんは機能予後に影響し、社会復帰の妨げになることが知られている。新たな視点からの治療方法を模索する必要がある。
代表者らは、虚血に伴う組織のpH変化に注目しMRIの研究を行ってきた。本研究は、pH制御をすることで、脳卒中後てんかんの発生抑制と機能予後を改善出来ないかを検討するものである。ASICsを介したpH制御が脳卒中後てんかんの新たな治療ターゲットとして期待できる。

研究実績の概要

本研究の目的は,1)pH変化によるASICs発現が,機能的(異常)シナプス結合形成にあたえる影響を確認すること,2)脳梗塞後pH変化とてんかん発症の分子・組織学的メカニズムをpH関連チャネル発現状態から確認すること,3)薬物の投与によりASICs(もしくはサロゲートマーカー)を制御することで異常神経発火の抑制効果を確認すること,4)ASICs(もしくはサロゲートマーカー)制御の神経・行動機能への影響を評価することである。令和7年度は,「in vitroにおけるpH損傷後の機能的(異常)シナプス結合形成」に着目して研究を実施した。ELFN1(海馬の抑制性ニューロンに発現する後シナプス膜タンパク質の1つ)はmGluR7(代謝共役型グルタミン酸受容体)に結合して抑制系のシナプス可塑性を制御しており,pH損傷によりELFN1の発現が変化し,シナプス間隙のグルタミン酸濃度が上昇する事がわかった。次年度に行う「in vivoの実験で、脳卒中後てんかん発症とpHイメージを解析することで虚血に伴う傷害の「程度」の可視化」の検討準備にとりかかった。この病態解明は臨床へと還元できる可能性がある。

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

以前より着目していた「pH変化と抑制系シナプス可塑性の制御が機能的(異常)シナプス結合に及ぼす影響」を中心に研究を進めた。その結果,ELFN1がpH変化後のシナプス形成に重要な役割をしている事がわかった。In vitroの実験は,まだ途上であり進捗状況はやや遅れている。

今後の研究の推進方策

令和7年度は,「in vivoの実験で,脳卒中後てんかん発症とpHイメージを解析することで虚血に伴う傷害の「程度」の可視化」に関して,電気生理学的・分子生物学的評価を行う。In vivoでの分子的病態解明が終了した段階で,薬剤制御と神経行動学的評価が今後の研究の中心となる。

報告書

(1件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2025 2024 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件)

  • [国際共同研究] エモリー大学/ハーバード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 延世大学校(韓国)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [雑誌論文] pHイメージングを用いた脳梗塞における酸感受性イオンチャネルの分子機構の解明2024

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩 , 梶本隆太 , 大島秀規 , 大谷直樹 , 吉野篤緒
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 56 ページ: 33-35

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フィコンパ点滴静注を用いた周術期・救急管理2025

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩
    • 学会等名
      脳神経外科医のためのてんかんセミナー
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳卒中周術期におけるてんかん発作マネジメント2025

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩
    • 学会等名
      脳血管障害てんかん診療WEBセミナー in 群馬
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中枢神経画像診断における画像技術・解析のupdate:脳梗塞超急性期のmultiparametric MR imaging2025

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 崇浩, 児玉 智信, Iris Yuwen Zhou, Phillip Zhe Sun, 大谷 直樹, 吉野 篤緒
    • 学会等名
      第48回日本脳神経CI学会総会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 周術期におけるペランパネルの期待と実際2024

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩
    • 学会等名
      神経救急WEB Conference in 和歌山
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳卒中後てんかんのスコアリング:くも膜下出血後のてんかん危険因子について2024

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩,筧雄三,四條克倫,児玉智信,大谷直樹,吉野篤緒
    • 学会等名
      第67回日本脳循環代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 不眠症とてんかんにおける最新トピックスについて2024

    • 著者名/発表者名
      五十嵐崇浩
    • 学会等名
      不眠症とてんかん診療webセミナー
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2024-04-05   更新日: 2025-12-26  

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