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2021 年度 実施状況報告書

ストレス抑制物質が脳心腎連関に及ぼす機序の検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K07300
研究機関京都薬科大学

研究代表者

中田 徹男  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (30237292)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードトウキ葉 / リグスチリド / GABA / α-リノレン酸 / 自律神経活動 / 食塩負荷高血圧 / 脳微量灌流法
研究実績の概要

【方法】雄性Wistar STラットの片腎摘出後、飲料水として1.5%食塩水を2週間投与し、高血圧、ストレス易反応性モデルを作成した。これをControl群とし、0週よりトウキ葉凍結乾燥粉末を当帰(30%エタノール抽出:92%含有粉末)500mg/kg体重とリグスチリド含量を同じにし、固形飼料に混ぜた群(トウキ葉群)を作成した。また、別の系として0.6mLまたは1.2mLのα-リノレン酸を1日1回経口投与する群(High oil群、Low oil群)を作成した。1週毎にTail cuff法による収縮期血圧、心拍数を測定し、代謝ケージを用いて24時間尿中カテコラミンの測定(HPLC法)を行った。麻酔下にラットの大腿動脈にカニューレを挿入し、24時間の回復期の後、覚醒下の動脈圧波形をフラクレット®Jr.2システムで「自律神経活動の解析」をい、Shaker stress前後の自律神経活動の変化を血圧、心拍数と比較検討した。Shakerストレスに対する心血管反応が予想よりも小さく、群間比較が困難なため、ス テ ン レス 製 金 網(30cm×30cm,20メ ッ シ ュ)に よ る拘 束 ス ト レス下に鼻部にポンプとノズルを介するair-jetをあて、ストレス負荷を実施した。
【結果】トウキ葉、αリノレン酸投与群で、食塩負荷による昇圧反応は抑制された。Shakerストレス負荷時の昇圧反応はαリノレン酸投与により抑制された。air-nose jetストレスの強度を変えることでストレス負荷に対する心血管反応のベースの程度をコントロールできるようになったため、群間比較したところ、トウキ葉投与群で、ベースの血圧上昇の抑制ならびにストレス負荷時の心血管反応の抑制効果を認めた。そこでBrain microdialysis法を行い、脳内カテコラミン等の解析を行い、現在検討を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画通りの進捗状況である。ストレス抑制物質として、これまでの検討で用いてきた当帰エキス(当帰根のエタノール抽出物質)に代えて、より簡便に入手可能なトウキ葉とα-リノレン酸を用いた。またShakerストレスが反応耐性を生じる可能性についても考察し、air-jet noseストレス負荷の方法を工夫、変更することで、ストレスの程度のコントロールがより簡便に行えることが分かり、今後の検討に生かすことができると考える。

今後の研究の推進方策

実験計画に従い、今年度はコロナ禍の初年度の遅れを取り戻す目途が立ったことは好ましいことであると考える。当初の最大の目標であるストレスと中枢神経系・自律神経系の関与を検討するために、今年度は計画にもあるBrain microdialysis法を用い、脳内神経伝達物質の動態と心血管反応の関係についてより重点的に検討することで、ストレス耐性物質の作用機序についてより詳細な検討が行えることになると考える。またストレス負荷に関しては、ストレス易感受性モデルを作成後に、急性のストレス負荷による自律神経活動、心血管反応の検討が主体となっているが、可能であれば、慢性のストレス負荷を加えることで高血圧進展や自律神経活動に及ぼす影響ならびにストレス耐性物質の効果について検討できればより興味深い研究になるのではないかと考えている。慢性の動物飼育環境が限られているため、負荷のかけ方にも工夫が必要と考えていたが、今年度より簡便な、拘束負荷下のair-jet noseストレスを用いることでストレス負荷の程度の絶対評価も可能となり、慢性ストレス負荷にも可能性が見いだせたように思われる。また、脳心腎連関のうち、腎障害に関しては代謝ケージを用いた尿タンパク排泄量で検討を行っているが、障害程度が必ずしも大きくないことから、ストレス抑制物質投与群での保護効果を有意に判定するに至っていないことも今後の検討課題であると考える。以前の検討で、腎臓内の一酸化窒素(NO)と高血圧・中枢の関係についても予備検討を行っていることから、microdialysis法を腎臓にも応用することで、腎組織内NOの動態についても心血管反応との検討が可能となるかもしれないと考えている。
最終年度につき、研究内容のまとめおよび学会、論文発表を念頭に、本課題研究の推進を考えて進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

初年度のコロナ禍における繰り越し額の影響で、今年度も若干の予算の繰り越しが生じたがほぼ予定通りの執行状況である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) and a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif (ADAMTS1) increments by the renin-angiotensin system induce renal fibrosis in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive rats2022

    • 著者名/発表者名
      Toba Hiroe、Ikemoto Mitsushi J.、Kobara Miyuki、Nakata Tetsuo
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 914 ページ: 174681~174681

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2021.174681

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Angelica acutiloba Exerts Antihypertensive Effect and Improves Insulin Resistance in Spontaneously Hypertensive Rats Fed with a High-Fat Diet2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yusuke、Nessa Naseratun、Toba Hiroe、Kobara Miyuki、Nakata Tetsuo
    • 雑誌名

      Pharmacology

      巻: 107 ページ: 188~196

    • DOI

      10.1159/000520982

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preconditioning with short-term dietary restriction attenuates cardiac oxidative stress and hypertrophy induced by chronic pressure overload.2021

    • 著者名/発表者名
      Kobara Miyuki, Naseratun Nessa, Toba Hiroe, Nakata Tetsuo
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 ページ: 737

    • DOI

      10.3390/nu13030737

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Febuxostat attenuates the progression of periodontitis in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Naseratun Nessa, Kobara Miyuki, Toba Hiroe, Adachi Tetsuya, Yamamoto Toshiro, Kanamura Narisato, Pezzotti Giuseppe, Nakata Tetsuo
    • 雑誌名

      Pharmacology.

      巻: 106 ページ: 294-304

    • DOI

      10.1159/000513034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of autophagy has protective roles in imatinib-induced cardiotoxicity.2021

    • 著者名/発表者名
      Kobara Miyuki, Naseratun Nessa, Toba Hiroe, Nakata Tetsuo.
    • 雑誌名

      Toxicology Reports

      巻: 8 ページ: 1087-1097

    • DOI

      10.1016/j.toxrep.2021.05.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Raman imaging of pathogenic candida auris: visualization of structural characteristics and machine-learning identification2021

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti Giuseppe, Kobara Miyuki, Nakata Tetsuo, et al.
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.769597

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アンジオテンシンII誘発性オートファジーの心筋細胞アポトーシスに対する影響2022

    • 著者名/発表者名
      小原 幸, 鳥羽裕恵, 中田徹男
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 血管内皮機能障害時における細胞外マトリックスSPARCの役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      鳥羽 裕恵、小原 幸、中田 徹男
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] Honokiol Preserves Mitochondrial Sirtuin 3 And Attenuates Hypoxia-reoxygenation Injury in Cultured Myocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Kobara M, Toba H, Nakata T
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会
  • [学会発表] ドラッグリポジショニングを用いた歯周炎の予防2021

    • 著者名/発表者名
      小原 幸, 鳥羽裕恵, 中田徹男
    • 学会等名
      第21回日本抗加齢医学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Expression and roles of N-type Ca channel in cardiomyocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Kobara Miyuki, Toba Hiroe, Nakata Tetsuo
    • 学会等名
      欧州心臓学会,(バーチャル開催)
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-inflammatory and anti-oxidative effects of febuxostat on periodontitis rats model2021

    • 著者名/発表者名
      Naseratun Nessa, Kobara Miyuki, Adachi Tetsuya, Yamamoto Toshiro, Nakata Tetsuo, Kanamura Narisato
    • 学会等名
      第69回国際歯科研究学会日本部会総会・学術大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of oxidative stress by dietary and pharmacological interventions in heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      Kobara Miyuki, Toba Hiroe, Nakata
    • 学会等名
      ESMED Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 培養糸球体足細胞における高血糖障害に対するGLP-1受容体作動薬の効果2021

    • 著者名/発表者名
      宮石和恭, 小原 幸, 小西巧真, 鈴木佑実, 宮川真由香, 鳥羽裕恵, 中田徹男
    • 学会等名
      ,第31回日本循環薬理学会

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公開日: 2022-12-28  

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