• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実施状況報告書

Nox遺伝子制御が敗血症性脳症の病態に果たす役割と治療標的としての意義

研究課題

研究課題/領域番号 24590315
研究種目

基盤研究(C)

研究機関富山大学

研究代表者

横尾 宏毅  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (30332894)

研究分担者 服部 裕一  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50156361)
高野 康雄  地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), 臨床研究所, 所長 (60142022)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードNADPH oxidase / 敗血症 / 酸化/ニトロ化ストレス / 活性酸素 / ラジカルスカベンジャー / 細胞委縮変形像 / ルシゲニン
研究概要

盲腸穿孔敗血症マウスモデル脳組織、および高グルコース処置培養血管内皮細胞において、酸化ストレス増加に伴う細胞内シグナル変動、特にNADPH oxidase (Nox)活性、組織傷害の程度、またラジカルスカベンジャーエダラボンや抗酸化サプリメントによる治療効果等を、分子生物学的手法、各種染色法を用いた顕微鏡形態解析などにより、検討していった。敗血症病態モデルマウス脳組織のHE染色による顕微鏡観察では、敗血症マウス群の脳皮質・海馬の神経細胞において、多数の細胞委縮変形像、濃染色像を認めるとともに、サイトカインmRNA量・蛋白質量の増加、酸化ストレスマーカーである8-OHdG量の増加、ルシゲニン化学発光測定によるNox酵素活性の増加を認めた。さらに、Nox構成各サブユニット分子について、mRNA量・蛋白質量の変化を解析すると、p47phox、p67phoxの両サブユニットにおいて増加を認めた。加えて、酸化/ニトロ化ストレスを軽減させる目的でラジカルスカベンジャー、エダラボンを処置すると、前述の変性細胞は減少に転じるとともに、各種ストレスマーカーについても減少を認めた。さらには、高グルコース処置した培養血管内皮細胞の系においても、アポトーシスシグナルが誘導されるとともに、Nox酵素活性の増加、またNoxサブユニット蛋白質量の増加を認めた。
敗血症性脳症の病態や高グルコース下血管内皮細胞において、Nox酵素活性の増加とNoxサブユニット遺伝子発現増加を明らかにできました。さらには、ラジカルスカベンジャーの使用による組織傷害度の減少も観察されました。今後は、Nox遺伝子そのものを制御するシグナル経路を明らかにし、より効果的な治療標的を探索していければと考えます。

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

平成24年度に計画していた敗血症モデルマウスにおけるNox活性の測定、およびNox分子の発現解析について、対照群と比較しそれぞれ増加することを明らかにしたこと、またラジカルスカベンジャーであるエダラボン処置により、敗血症モデルで生じた脳血管透過性亢進が抑制されたこと、同じく脳組織像解析で脳皮質、海馬で観察される細胞委縮変形、濃染色を呈する神経細胞数について減少がみられたことから、Nox 活性増加が組織傷害に大きく関与していることを論文報告できた点から、おおむね順調に推移していると考えます。

今後の研究の推進方策

炎症反応によってNox遺伝子発現が誘導され、その後の酸化/ニトロ化ストレス増加によって血管透過性亢進、脳実質細胞の形態変化が生じることは明らかにできましたが、Nox遺伝子制御に関与する転写調節因子などのシグナル分子およびその経路については、まだ不明な点が多く存在します。培養細胞での実験系も加えていくなど、今後も細胞内シグナルについての解析、効果的な治療標的となりうる分子について、探索していきたいと考えます。

次年度の研究費の使用計画

研究分担者に形態学的解析等の研究遂行のために直接経費を分配していましたが、差し迫った解析の必要性がなかったことから、平成24年度の予定していた経費を次年度に持ち越されました。持ち越した経費については、平成25年度の助成金分の経費と合わせて、敗血症病態における重要な形態学的変化についての解析のために使用していただく予定です。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Neurodegenerative evidence in mice brains with cecal ligation and puncture-induced sepsis: preventive effect of the free radical scavenger edaravone.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoo, et al.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e51539

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0051539

    • 査読あり
  • [学会発表] オリゴノールは糖尿病血管内皮でのNox活性増加とインスリン抵抗性を改善する2013

    • 著者名/発表者名
      横尾宏毅 他
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      20130321-20130323
  • [学会発表] Inhibition of hyperglycemia/cytokine-induced NADPH oxidase activation and preservation of insulin signaling by treatment with Oligonol: analysis in cultured porcine aortic endothelial cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoo, et al.
    • 学会等名
      20th International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      20120721-20120722
  • [学会発表] Expression of TNF-R1 and Fas in coronary arterioles of type 2 diabetic mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoo, et al.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2012
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (San Diego, CA)
    • 年月日
      20120421-20120425
  • [学会発表] 糖尿病と血管内皮Death受容体の発現

    • 著者名/発表者名
      横尾宏毅
    • 学会等名
      第22回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山市)
    • 招待講演
  • [備考] 富山大学大学院医学薬学研究部分子医科薬理学講座ホームページ

    • URL

      http://www.med.u-toyama.ac.jp/pharma/index.html

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi