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2015 年度 実施状況報告書

術後認知機能障害の機序ー神経炎症からの検討ー

研究課題

研究課題/領域番号 25462420
研究機関北海道大学

研究代表者

森本 裕二  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00250457)

研究分担者 神谷 温之  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10194979)
橘 かおり  北海道大学, 大学病院, その他 (50374468) [辞退]
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経炎症 / 海馬 / サイトカイン / 敗血症
研究実績の概要

最初の2年間の研究で、IL-1βやTNF-αなどのサイトカインがマウスにおける海馬シナプス伝達長期増強(long-term potentiation: LTP)を抑制することを見いだした。次のステップとして、炎症性にサイトカインが産生される盲腸結紮穿孔(cecum ligation and puncture: CLP)マウスモデルを使用し、その際のLTP変化につき検討を行った。
5週齢のマウス(C57BL/6J)を使用し、CLP手術を行った群(CLP群)と偽手術を行った群(sham群)のそれぞれにおいて、手術24時間後に厚さ300μmの海馬切片を作成して実験を行った。CLPマウスは手術24時間後の血中エンドトキシンを測定し、敗血症が誘導されていることを確認した。Schffer側枝-CA1シナプスに対するLTPの影響を検討するため、刺激電極、記録電極をともにCA1の放線層に刺入して興奮性シナプス後電位(excitatory postsynaptic potentials: EPSP)を導出し、theta burst刺激によりLTPを誘導した。theta burst刺激60分後のEPSP振幅を比較したところ、sham群と比較しCLP群では有意にLTPが抑制され、過去の報告(Imamura, Y., et al. Neuroscience 2011; 187: 63-69.)と同様の結果が得られた。
CLPマウスのLTP抑制効果に対する神経炎症の影響を検討するため、microgliaの活性を抑制して同様の実験を試みた。microgliaの活性を抑えるためにminocyclineを使用し、minocyclineを手術前3日間腹腔内投与した群(MINO群)と生理食塩水を同量投与した群(vehicle群)にわけてCLPマウスのLTPを比較検討した。CLPマウスで抑制されていたLTPはvehicle群では抑制されたままであったが、MINO群ではsham群と同程度にまでLTPが回復し、CLPマウスのLTP抑制におけるmicrogliaの関与が推察された。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

ラボとベンチを変更したため、半年ほど新しいベンチを立ち上げるためにブランクがあったが、何とか今年度も新知見は得られた。

今後の研究の推進方策

最終年は、機序をより深く検討するため、各種抗サイトカイン抗体を使用し、どのサイトカインがLTPを主に抑制しているかを検討する。
次に、治療薬としてエリスロポエチン、CD154、スタチンなどの効果を検討する。

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公開日: 2017-01-06  

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