2022 Fiscal Year Research-status Report
Glycocalyxの機能に着目した神経原性肺水腫の病態解明と重症化回避への挑戦
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22K09110
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| Research Institution | Akita Cerebrospinal and Cardiovascular Center |
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Principal Investigator |
武藤 達士 秋田県立循環器・脳脊髄センター(研究所), 脳卒中治療学研究部, 研究部長 (80462472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栃内 亮太 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90833997)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | くも膜下出血 / 神経原性肺水腫 / グリコカリックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経原性肺水腫(neurogenic pulmonary edema: NPE)は、重症くも膜下出血(subarachnoid hemorrhage: SAH)の急性期における致死率の高い全身合併症である。近年、肺を含む全身臓器の血管透過性亢進の発症機序を「多機能膜であるグリコカリックス(Glycocalyx: GCX)の障害」から説明するモデルが提唱されている。
本研究の目的は、SAHの急性期に発症しうるNPEの発症における血管内皮のGCX層の動態に着目し、モデル動物を用いて1.CGX障害の発症機構、2.増悪に関与しうる臓器連関ならびに加齢性変化の影響、3.CGX保護/修復治療を最新の生体イメージングや電子顕微鏡による微細構造解析を用いて解明することにある。最終的に、これまで全身管理に難渋することの多かった致死的病態である、SAH患者の肺合併症の軽減と予後改善に向けた有効な神経集中治療法の確立を目標としている。
これまでSAHの動物実験の殆どは、若齢ラットもしくはマウスを用いており、加齢性変化までを加味した病態の実現には至っていない。本研究では、申請者の所属施設(加齢医学研究所)で飼育している自然加齢マウス(18-24ヶ月齢)もしくは老化促進マウス（Senescence-Accelerated Mouse: SAM）を使用する。これらは脳卒中の全身合併症についての研究における有益な病態モデルであり、ヒトのSAHの発症年齢に沿った臨床像により近い研究が展開可能である独自性を併せ持つ。
研究初年度として、ヒトのSAHの好発年齢に相当する老化マウスを用いて、安定した肺微小循環動態のin vivoイメージング、X線CTとDXA法を用いたSAH後の肺水腫の定量分析、摘出肺のCGXの3次元走査型電子顕微鏡での可視化を構築するための実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
老化マウスの供給状況に応じた実験計画を設定する必要があったが、研究協力施設との連携も良好であったこともあり概ね順調に遂行できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は特にGCXの代表的なコアプロテインの一つであるSyndecan-1に着目し、NPEにおける発現を分析することで、GCXの破壊度や心抑制に続発した病態(hydrostatic PE)との鑑別や重症度を示すマーカーとしての有用性を検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で予定していた実験が停滞したため、次年度繰越額が生じた。
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[Journal Article] Efficacy of a mixture of Ginkgo biloba, sesame, and turmeric on cognitive function in healthy adults: Study protocol for a randomized, double-blind, placebo-controlled trial2023
Author(s)
Nakase T, Tatewaki Y, Matsudaira I, Kobayashi K, Iki H, Asaoka H, Ekayantri R, Muranaka M, Murata H, Mutoh T, Taki Y.
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Journal Title
PLos One
Volume: 18
Pages: e0280549
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Perceived social isolation is correlated with brain structure and cognitive trajectory in Alzheimer's disease2022
Author(s)
Zhang Y, Tatewaki Y, Liu Y, Tomita N, Nagasaka T, Muranaka M, Yamamoto S, Takano Y, Nakase T, Mutoh T, Taki Y
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Journal Title
Geroscience
Volume: 44
Pages: 1563-1574
DOI
Peer Reviewed
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