敗血症関連脳障害に対する早期運動療法の可能性ー海馬シナプス応答解析を中心に

早期运动疗法治疗脓毒症相关脑部疾病的可能性 - 重点关注海马突触反应分析

基本信息

批准号：
21K16583
负责人：
干野晃嗣
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和３年度に、盲腸結紮穿孔（cecal ligation and puncture: CLP）により敗血症を誘導したマウスにおいて、運動療法により海馬BDNFの上昇、生存率の改善が認められることが示されたため、引き続き海馬シナプス可塑性の変化について検討した。マウスを盲腸結紮穿孔を行わないsham群、盲腸結紮穿孔を行うCLP群に分け、それぞれにおいて運動療法を行うexercise群、運動を行わないsedentary群に分け、４群で実験を行った。運動はマウス用トレッドミルを用いて、8m/minの速度で毎日30分間、計7日間行った。術後7日目に海馬を取り出し、急性スライスを作成して電気生理学的に興奮性シナプス後電位を導出し、theta-burst stimulationをもちいてlong-term potentiation (LTP)を誘導してシナプス可塑性を評価した。CLP+sedentary群では、late-phase LTP (L-LTP)と呼ばれる後期シナプス可塑性が低下していたが、運動療法によりCLP+exercise群では、sham+sedentary群と同程度にまでL-LTPが改善していることが示された。LTPは記憶や学習の細胞学的モデルと考えられていることから、この結果は、敗血症関連脳症において運動療法が有効であることを示唆していると考えられた。また、CLP群ではsham群と比較し、オープンフィールド試験において活動性が低下していることが前年度に示されていたが、運動療法による改善は認められなかった。従って、活動性が両群で異なるため、海馬依存性記憶を評価する行動学実験であるfear conditioning testは実施しなかった。

在2021年，表明运动疗法显示海马BDNF的增加，并且通过盲肠结扎和穿刺（CLP）诱导败血症的小鼠的存活率提高，因此我们继续检查海马突触可变性的变化。将小鼠分为没有CAECUM连接和穿孔的假小组，具有盲肠结扎和穿孔的CLP组，每个组都通过运动治疗和久坐的小组分为运动组，而无需运动。实验分为四组。每天在鼠标跑步机上进行30分钟进行运动，共7天。在手术后的第7天，去除海马，准备急性切片以导出电生理兴奋性突触后潜能，并使用theta-刺激刺激来诱导长期增强（LTP）以评估突触形态。在CLP+运动组中降低了晚期突触可塑性，称为后期LTP（L-LTP），但运动疗法表明，L-LTP的改善程度与假+久坐组相同。由于LTP被认为是记忆和学习的细胞学模型，因此该结果表明运动治疗在与败血症相关的脑病中有效。此外，上一年表明，与假手术组相比，开放式试验中的活动减少了，但是由于运动疗法而没有观察到改善。因此，由于两组之间的活动有所不同，因此未进行恐惧调节测试，即评估海马依赖记忆的行为实验。