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2021 年度 実績報告書

脳内炎症制御を基軸とする新たな脳卒中栄養学の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K22813
研究機関熊本大学

研究代表者

香月 博志  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (40240733)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード脳神経疾患 / ビタミンA / レチノイド / トリプトファン / 神経保護 / 脳内炎症
研究実績の概要

本研究は、食事性成分やその代謝物がリガンド依存性転写因子の活性に影響を及ぼすことなどによって脳内出血病態の改善に寄与する可能性を検証すること、および脳卒中後の治療介入に資する新たな「脳卒中栄養学」の概念を確立することを目的とした。
1)マウス脳内出血病態モデルを用いて天然由来トリプトファン代謝物である3,3’-ジインドリルメタンを経口投与した際の効果を検討したところ、同化合物が脳内出血に伴って生じる運動機能障害を軽減すること、またミクログリアやアストロサイトの活性化、血腫内への好中球の浸潤、脳組織中のサイトカイン・ケモカイン発現増大といった脳内炎症応答を有意に抑制することを見出した。
2) マウス脳内出血病態モデルを用いてビタミンAの効果を検証した。脳内出血誘発3時間後から24時間間隔で計3回ビタミンAを経口投与したところ、対照群と比較して有意な運動機能改善効果が認められた。最終年度は、同様の条件下でビタミンA類縁化合物である直鎖型レチノイドの効果を検証し、運動機能改善・神経保護・脳内炎症抑制効果を明らかにした。
3) 直鎖型レチノイドがラット培養脳組織切片におけるトロンビン誘導性の大脳皮質神経細胞死および線条体組織萎縮を抑制することを見出した。その神経保護効果はTrkBを阻害するK252aによって遮断されたが、レチノイドによってBDNFおよびTrkBの発現量は影響を受けなかったことから、他のキナーゼがレチノイドの神経保護効果に寄与することが推察された。最終年度はこの点をさらに解析し、プロテインキナーゼA阻害薬が直鎖型レチノイドの効果を遮断することを見出した。一方で、NF-κBシグナル阻害薬がレチノイドの線条体組織保護効果を抑制することも見出した。
これらの結果はいずれも、食事性に摂取されるビタミン類やアミノ酸の代謝物・類縁化合物が脳内出血病態の改善に寄与する可能性を支持する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件)

  • [国際共同研究] Massachusetts General Hospital(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Massachusetts General Hospital
  • [雑誌論文] Therapeutic potential of prophylactic exercise for intracerebral hemorrhage.2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita K, Chung KK, Katsuki H, Arai K.
    • 雑誌名

      Neural Regen Res.

      巻: 17 ページ: 1484-1485

    • DOI

      10.4103/1673-5374.330606

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modular head-mounted cortical imaging device for chronic monitoring of intrinsic signals in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Guinto MC, Haruta M, Kurauchi Y, Saigo T, Kurasawa K, Ryu S, Ohta Y, Kawahara M, Takehara H, Tashiro H, Sasagawa K, Katsuki H, Ohta J.
    • 雑誌名

      J Biomed Opt.

      巻: 27 ページ: 026501

    • DOI

      10.1117/1.JBO.27.2.026501

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydroxychloroquine improves motor function and affords neuroprotection without inhibition of inflammation and autophagy in mice after intracerebral hemorrhage.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimizu A, Kinoshita K, Ichihara Y, Kurauchi Y, Seki T, Katsuki H.
    • 雑誌名

      J Neuroimmunol.

      巻: 362 ページ: 577786

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2021.577786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treadmill Exercise During Cerebral Hypoperfusion Has Only Limited Effects on Cognitive Function in Middle-Aged Subcortical Ischemic Vascular Dementia Mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Ohtomo R, Ishikawa H, Kinoshita K, Chung KK, Hamanaka G, Ohtomo G, Takase H, Wrann CD, Katsuki H, Iwata A, Lok J, Lo EH, Arai K.
    • 雑誌名

      Front Aging Neurosci.

      巻: 13 ページ: 756537

    • DOI

      10.3389/fnagi.2021.756537

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nuclear receptors of NR1 and NR4 subfamilies in the regulation of microglial functions and pathology.2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuki H.
    • 雑誌名

      Pharmacol Res Perspect.

      巻: 9 ページ: e00766

    • DOI

      10.1002/prp2.766

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Therapeutic potential of d-cysteine against in vitro and in vivo models of spinocerebellar ataxia.2021

    • 著者名/発表者名
      Ohta T, Morikawa Y, Sato M, Konno A, Hirai H, Kurauchi Y, Hisatsune A, Katsuki H, Seki T.
    • 雑誌名

      Exp Neurol.

      巻: 343 ページ: 113791

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2021.113791

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nicotine promotes angiogenesis in mouse brain after intracerebral hemorrhage.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K, Kinoshita K, Hijioka M, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Masuda T, Ohtsuki S, Katsuki H.
    • 雑誌名

      Neurosci Res.

      巻: 170 ページ: 284-294

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.07.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential mode of cholesterol inclusion with 2-hydroxypropyl-cyclodextrins increases safety margin in treatment of Niemann-Pick disease type C.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, Ishitsuka Y, Kondo Y, Nakahara S, Nishiyama A, Takeo T, Nakagata N, Motoyama K, Higashi T, Arima H, Kamei S, Shuto T, Kai H, Hayashino Y, Sugita M, Kikuchi T, Hirata F, Miwa T, Takeda H, Orita Y, Seki T, Ohta T, Kurauchi Y, Katsuki H, Matsuo M, Higaki K, Ohno K, Matsumoto S, Era T, Irie T.
    • 雑誌名

      Br J Pharmacol.

      巻: 178 ページ: 2727-2746

    • DOI

      10.1111/bph.15464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aromatic-Turmerone Analogs Protect Dopaminergic Neurons in Midbrain Slice Cultures through Their Neuroprotective Activities.2021

    • 著者名/発表者名
      Hori Y, Tsutsumi R, Nasu K, Boateng A, Ashikari Y, Sugiura M, Nakajima M, Kurauchi Y, Hisatsune A, Katsuki H, Seki T.
    • 雑誌名

      Cells.

      巻: 10 ページ: 1090

    • DOI

      10.3390/cells10051090

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mature Adult Mice With Exercise-Preconditioning Show Better Recovery After Intracerebral Hemorrhage.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita K, Hamanaka G, Ohtomo R, Takase H, Chung KK, Lok J, Lo EH, Katsuki H, Arai K.
    • 雑誌名

      Stroke.

      巻: 52 ページ: 1861-1865

    • DOI

      10.1161/STROKEAHA.120.032201

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 脊髄小脳失調症34型モデルマウスの確立2022

    • 著者名/発表者名
      森川 友理, 関 貴弘, 今野 歩, 平井 宏和, 倉内 祐樹, 香月 博志
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] ヘキサゴン型飼育ケージの開発:個体間コミュニケーションの操作による社会適応メカニズムの解析2022

    • 著者名/発表者名
      倉内 祐樹, 松田 慧悟, 太田 有起, 関 貴弘, 香月 博志
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 多様性のあるマウス集団モデルの確立とストレス対処能力形成の個体差の解析2021

    • 著者名/発表者名
      倉内 祐樹, 松田 慧悟, 関 貴弘, 香月 博志
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] 硫化水素はNrf2活性化を介してシャペロン介在性オートファジー・ミクロオートファジーを活性化する2021

    • 著者名/発表者名
      植田 恵梨香, 関 貴弘, 今野 歩, 平井 宏和, 倉内 祐樹, 香月 博志
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] マウス脳内出血病態に対するNurr1リガンドの効果比較2021

    • 著者名/発表者名
      木下 慶大, 吉水 文香, 小谷 俊介, 倉内 祐樹, 関 貴弘, 香月 博志
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
  • [学会発表] 硫化水素産生がシャペロン介在性オートファジー・ミクロオートファジー活性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      植田 恵梨香, 関 貴弘, 今野 歩, 平井 宏和, 倉内 祐樹, 香月 博志
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2021
  • [学会発表] 脊髄小脳失調症1型モデルマウスにおけるD-cysteineの発症予防効果2021

    • 著者名/発表者名
      森川 友理, 関 貴弘, 太田 智子, 今野 歩, 平井 宏和, 倉内 祐樹, 香月 博志
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2021
  • [学会発表] 多様性のあるマウス集団モデルの確立とストレス対処能力形成の個体差解明2021

    • 著者名/発表者名
      松田 慧悟, 倉内 祐樹, 関 貴弘, 香月 博志
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2021

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公開日: 2022-12-28  

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