2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the effects of impaired glucose tolerance in the brain on postoperative cognitive dysfunction and establishment of its preventive methods
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18K08833
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| Research Institution | Himeji Dokkyo University |
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Principal Investigator |
山本 直樹 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (90393157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
祖父江 和哉 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90264738)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / 麻酔薬 / 術後認知機能 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．アジア系人種の特徴を有する2型糖尿病（DM）モデルのTSOD（Tsumura Suzuki Obese Diabetes）マウスに吸入麻酔薬を使用し、その後の脳内耐糖能異常とPOCDの因果関係を解明することを目的に研究を開始した。2型DMモデルのTSODマウスにおいて、吸入麻酔薬投与前のマウスの脳内耐糖能異常を確認するためにインスリンに関係する細胞内シグナル伝達系の活性化について検討した。その結果、加齢に伴い脳全体のインスリンシグナル伝達系の一つであるPI3kinase経路が低下していることを見出した。新規物体認識試験やY字迷路試験を用いて、吸入麻酔薬投与後の認知機能低下を現在再評価を行っている。
２．脳内の細胞内シグナル伝達系で重要な役割を果たしているprotein kinase AとCのシグナルを活性化することによって、神経膠細胞の一つであるアストロサイト（初代培養）に発現しているアミロイドβ蛋白（Aβ）の分解酵素であるネプリライシンおよびインスリン分解酵素の発現を調節していることを見出した。また、この発現調節によってアストロサイトによるAβの分解も調節されることを明らかにした。（Neurosci Res. 2020）
３．脳炎がその後の認知機能に影響を与えることから、脳炎を模倣する薬剤用いて初代培養アストロサイトの細胞内シグナル伝達系の活性化に検討を行った。特にインスリンシグナル伝達系に関わるタンパクの活性化が誘導されていること、また、その影響にToll様受容体が関与していることを明らかにした。現在、投稿準備中
４．アストロサイトに麻酔薬を投与した際のタンパクの活性化や酵素の発現変化について検討を行ったが、単独投与での効果はあまり見受けられなかった。そこで、上記脳炎を模倣する薬剤用いたアストロサイトの培養系に投与することで、インスリンシグナル伝達系に影響を与えた。
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