Novel neuroprotective therapy by inhibition of ferroptosis in cerebral ischemia-reperfusion injury

通过抑制脑缺血再灌注损伤中铁死亡的新型神经保护疗法

• 批准号: 22K16676
• 负责人: 神徳 亮介
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16676/
• 关键词: フェロトーシス; 脳虚血再灌流障害; 活性酸素種(ROS); TEMPO; レド ックスナノ粒子

急性期虚血性脳卒中では、再灌流後の活性酸素種(ROS)の過剰産生と蓄積が神経障害につながるため、これを防ぐことが重要である。脳虚血再灌流障害においては細胞内の遊離鉄に依存し、ROSの蓄積を伴う新型のネクローシス様細胞死「フェロトーシス」が大きく関与していると推定される。そこで「脳虚血再灌流障害におけるフェロトーシスの関わりや機序を解明し、フェロトーシスの抑制による新たな治療法を確立すること」を目的として本研究を計画した。フェロトーシスは虚血性神経細胞死、再灌流障害の基盤と推定されるが、脳虚血再灌流障害におけるフェロトーシスの機序は明らかにされていない。また生体内での治療モデルにおいてフェロトーシスを抑制する薬剤の投与方法は確立しておらず、有効性も解明されていない。我々は酸化ストレス細胞死の一種のフェロトーシスを解析する過程で、ラジカル捕捉剤の2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl（通称TEMPO）に着目した。in vitro実験を進め、安定なラジカル化合物として知られるTEMPOが容易に揮発することを見出し、TEMPOは気化することによって離れた場所にある細胞に作用し、フェロトーシスおよび酸化ストレス性神経細胞死を止めることを示した。続いてマウス虚血モデルでも気化したTEMPOを自然吸入したマウスは、脳の虚血で誘導される神経細胞死が顕著に抑制されることを示した。

The accumulation of ROS after reperfusion in acute hemorrhagic stroke is important for the prevention of neurological damage. The impairment of blood reperfusion is dependent on intracellular free iron, and the accumulation of ROS is accompanied by a new type of cell death called "FUNICEROSIS", which is closely related to the hypothesis. The aim of this study is to clarify the mechanism of reperfusion injury and to establish a new treatment for reperfusion injury. The mechanism of hypoglycemic neuron death and reperfusion injury is analyzed. The method of administration of the drug for the treatment of diseases in vivo is to establish a clear and effective solution. A process for the analysis of cell death, called TEMPO, is described in detail. In vitro, TEMPO is easy to develop, and TEMPO is easy to develop. In vitro, TEMPO is easy to develop, and TEMPO is easy to develop. In addition, the expression of TEMPO was detected in the brain.

项目成果

2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)の 揮発投与によるフェロトーシス阻害及び脳保護効果

2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基 (TEMPO) 挥发性给药的铁死亡抑制和脑保护作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 水野 寛之;久保田 知里;瀧川 裕太;神徳 亮介;金澤 雅人;輿石 一郎;好本 裕平;鳥居 征司
• 通讯作者: 鳥居 征司

Evaluation of Occluded Distal Vessels with Variable Flip-Angle 3-Dimensional Turbo Spin-Echo Magnetic Resonance Imaging Before Acute Mechanical Thrombectomy

• DOI: 10.1016/j.wneu.2022.08.085
• 发表时间: 2022-09-13
• 期刊: WORLD NEUROSURGERY
• 影响因子: 2
• 作者: Aihara, Masanori;Shimizu, Tatsuya;Yoshimoto, Yuhei
• 通讯作者: Yoshimoto, Yuhei

2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl acts as a volatile inhibitor of ferroptosis and neurological injury

2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基作为铁死亡和神经损伤的挥发性抑制剂

• DOI: 10.1093/jb/mvac044
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of Biochemistry
• 作者: Mizuno Hiroyuki;Kubota Chisato;Takigawa Yuta;Shintoku Ryosuke;Kannari Naokatsu;Muraoka Takako;Obinata Hideru;Yoshimoto Yuhei;Kanazawa Masato;Koshiishi Ichiro;Torii Seiji
• 通讯作者: Torii Seiji