代謝センサーAMPKのグリア制御による新生児低酸素性虚血性脳症への新規脳保護治療

通过神经胶质调节代谢传感器AMPK对新生儿缺氧缺血性脑病进行新型脑保护治疗

基本信息

批准号：
21J13766
负责人：
鳥内皐暉
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagoya City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【HIEモデルラットに対する低体温療法施行法の確立　in vivo】生後7日齢ラットを用いてHIEモデルラットの作製を行なった。新生仔ラットは体温調節が不安定であったが、小動物用の直腸温測定プローブと独自の飼育温度管理法により安定して低体温（直腸温33.5℃）を誘導することに成功した。低体温群では通常体温群（直腸温37℃）と比較して脳傷害領域が減少し、神経保護効果が確認できた。また、低体温群の脳では神経保護因子であるエリスロポエチン（EPO）の発現上昇がみられ、in vitroの結果と一致した。さらに、低体温群HIEモデルラットの脳においては、代謝センサーであるAMPKが活性化することが明らかとなった。この結果を受けて、AMPKを調節する薬剤をHIEモデルラットに投与し、神経傷害性因子および神経保護因子の発現を解析した。さらに、脳凍結切片を作成し、活性化グリアの染色・観察を行なった。【培養グリアにおける代謝シグナルの解析 in vitro】培養グリアを用いて代謝シグナル解析および、神経傷害性因子と神経保護因子の発現を解析した。AMPK調節薬はミクログリアの傷害性因子発現を抑制しただけでなく、アストロサイトのEPO発現を増強させた。以上のin vivoおよびin vitroの解析の結果、代謝センサーAMPKによるグリア制御を介した神経保護効果が示唆された。

[HIE模型大鼠体内亚低温治疗方法的建立] 采用7日龄大鼠制作HIE模型大鼠。新生大鼠的体温调节不稳定，但利用小动物直肠温度测量探头和独特的饲养温度管理方法，成功地稳定诱导了低温（直肠温度为33.5°C）。在低温组中，与正常体温组（直肠温度37°C）相比，脑损伤面积减少，证实了神经保护作用。此外，在低温组的大脑中观察到神经保护因子促红细胞生成素（EPO）的表达增加，这与体外结果一致。此外，还发现低温 HIE 模型大鼠大脑中的代谢传感器 AMPK 被激活。基于这些结果，我们给 HIE 模型大鼠施用调节 AMPK 的药物，并分析神经毒性和神经保护因子的表达。此外，制备冷冻脑切片并对活化的神经胶质细胞进行染色和观察。【体外培养的胶质细胞代谢信号分析】我们利用培养的胶质细胞分析代谢信号以及神经毒性和神经保护因子的表达。 AMPK 调节剂不仅抑制小胶质细胞中毒性因子的表达，还增强星形胶质细胞中 EPO 的表达。上述体内和体外分析表明神经保护作用是由代谢传感器 AMPK 的神经胶质调节介导的。