2013 Fiscal Year Research-status Report
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25640003
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
柴崎 貢志 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20399554)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | TRPV4 / てんかん / 脳内温度 / 冷却 / 神経興奮 |
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| Research Abstract |
野生型とTRPV4KOマウスにおいて、海馬の埋め込み電極を介したキンドリング刺激（閾値以下の弱い電気刺激）を毎日与え、神経傷害なしの部分てんかん発作を誘発した。そのモデルマウスのてんかん原性域に脳内温度可変プローブ（研究実施者が開発済）を埋め込み（同時に脳波電極、脳内温度測定用のサーミスター、頸部に筋電電極の埋め込み手術も施した）、発作をモニターした。てんかんが誘発された際に（てんかん脳波とマウスの震えや筋電図でモニター）、脳内温度可変装置で病態部位の温度をTRPV4の活性化温度域値である34℃以下にまで低下させた。この場合に、痙攣の様子やてんかん脳波の大きさが野生型のみで有意に抑制されることを観察した。また、脳組織標本を詳しく解析したところ、神経細胞の他、アストロサイトにもTRPV4発現を認めた。 非常に興味深いことに、アストロサイトのマーカーであるグリア酸性繊維性蛋白質（GFAP）に陽性のアストロサイトの中に、TRPV4陽性と陰性の二種類の細胞が存在していた。 この結果は、TRPV4の発現を指標にアストロサイトのサブクラスを分類できる可能性を示唆している。 次に、アストロサイトに機能的なTRPV4チャネルが発現しているのかをFura-2を用いたカルシウムイメージング法で確認したところ、TRPV4のmRNAや蛋白質発現と一致し、ある特定のアストロサイトのみがTRPV4の特異的アゴニスト（4-PDD）に対する応答性を示した。 さらには、このごく一部のTRPV4陽性アストロサイトの興奮に引き続き、周囲のアストロサイトに激しいカルシウム波が引き起こされることを観察した。
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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
新たに開発した脳内温度可変装置を用いたてんかん治療の可能性を見いだしたため。また、この知見を基盤にした産学官連携のベースを整えたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の脳内冷却に伴うてんかん発作抑制効果は、TRPV4の活性阻害に基づいて生じている可能性が極めて高い。そこで、この脳冷却処置の代わりに、脳内カニューレからTRPV4特異的阻害剤（HC化合物、ACSFに溶解）の注入を行い、薬剤でてんかん発作が抑制できるのかも確認し、将来の薬剤開発へとつなげる
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