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2016 年度 実績報告書

脳梗塞リハビリにおける薬剤投与の有効性と神経可塑性を制御する分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26350596
研究機関藤田保健衛生大学

研究代表者

水谷 謙明  藤田保健衛生大学, 藤田記念七栗研究所, 講師 (30351068)

研究分担者 園田 茂  藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (10197022)
脇田 英明  藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (80416172)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経可塑性 / セロトニン / 脳梗塞 / 機能回復 / リハビリテーション
研究実績の概要

近年、脳卒中後の麻痺や障害に対して、脳の可塑性変化に基づいたリハビリテーションという概念が浸透し始め、積極的に麻痺回復を行う治療戦略に関心が高まりつつある。本研究は、脳卒中リハビリテーションの麻痺回復に関連した機能的分子を活性化させる薬剤投与により、脳内の神経可塑性を誘起し、さらなる機能回復を目指すものである。昨年度、訓練・薬剤併用療法による脳梗塞巣辺縁の大脳皮質モノアミン動態について検討を行ったところ、機能回復に伴いセロトニンが増加していることが確認された。本年度は、このセロトニンが機能回復に対して関与しているか否かについて検討を行った。
脳梗塞モデルラットはphotothrombosisにより大脳皮質に梗塞を作製した。脳梗塞2日後から自発運動訓練を行った群をEX群、訓練を行わなかった群をCNT群とし、それぞれの群に対してセロトニン受容体アンタゴニストであるritanserinもしくはその溶媒の投与を行った。運動機能評価にはrotarod test を用いた。脳梗塞後10日目に大脳皮質を採取し、リン酸化PKCおよびGAP43の比較解析を行った。
Rotarod testによる運動機能評価において、脳梗塞後6日目以降訓練単独群が訓練-ritanserin投与群と比較して有意な機能回復が認められた。リン酸化タンパクの解析では、PKCα,εのリン酸化が訓練により増加していたが、ritanserin投与によりそのリン酸化は有意に低値であり、結果的にPKCの基質であるpGAP43-Ser41のリン酸化も低値であった。
これらの結果より、セロトニン受容体の阻害は、PKCのリン酸化及びその基質リン酸化について影響し、訓練効果を抑制する可能性が示唆された。すなわち、訓練により増加する脳内セロトニンはPKCを介した神経可塑性に関わるリン酸化経路に関連し、機能回復に関与する可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Improvement in trunk tremor by forced gait training in cerebellar ataxic Wob/t mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Beppu H, Takeda K, Tomita Y, Orand A, Mizutani K, Tamai I, Takayanagi N, Takahashi H, Sonoda S.
    • 雑誌名

      Structure and Function

      巻: 15 ページ: 62-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of exercise and bryostatin-1 on serotonin dynamics after cerebral infarction.2016

    • 著者名/発表者名
      Mizutani K, Sonoda S, Wakita H, Okazaki H, Katoh Y, Chihara T, Shimpo K.
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 27 ページ: 659-664

    • DOI

      doi: 10.1097/WNR.0000000000000592.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 脳梗塞ラットへのリタンセリン投与が機能回復に与える影響.2016

    • 著者名/発表者名
      水谷謙明, 園田茂, 別府秀彦.
    • 学会等名
      第7回日本ニューロリハビリテーション学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-21 – 2016-05-21
  • [学会発表] 脳梗塞ラットへの訓練・薬剤併用療法の可能性と脳内変化.2016

    • 著者名/発表者名
      水谷謙明, 園田茂, 武田湖太郎.
    • 学会等名
      第23回脳機能とリハビリテーション研究会学術集会
    • 発表場所
      千葉県立保健医療大学
    • 年月日
      2016-04-24 – 2016-04-24

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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