脳梗塞に対するRIPCの脳保護効果解明と運動との併用による予防医学への応用

本年度では、遠隔虚血プレコンディショニングの介入方法の適切な設定を行った。遠隔虚血コンディショニングは、虚血前、虚血中、虚血後のタイミングで介入を行うことができ、本年度は、脳虚血中における遠隔虚血コンディショニングの虚血時間、再灌流時間に着目した。虚血時間と再灌流時間の調整によって、脳梗塞に対する神経保護効果にどのような影響を及ぼすかを検討した。多くの先行研究で脳虚血期間中に虚血10分-再灌流10分×3セットの介入を採用しており、この方法を基本として、虚血10分-再灌流5分、虚血5分-再灌流10分、虚血10分-再灌流10分の3つの介入方法で実験を行った。結果として、虚血時間を5分から10分に変更しても、脳梗塞体積の縮小効果は変化しなかったが、再灌流時間を10分から5分に短縮すると脳梗塞体積の縮小効果が減少した。そのメカニズムとして、神経栄養因子であるBrain-derived neurotrophic factor（BDNF）の発現と神経細胞のアポトーシス抑制に焦点を当て、免疫組織学的染色とWestern blottingでタンパクの発現を評価した。BDNFの発現量は、虚血10分-再灌流10分の群と虚血5分-再灌流10分の群で有意に増加していた。アポトーシス最終決定因子であるcaspase 3においても、虚血10分-再灌流10分の群と虚血5分-再灌流10分の群で活性化が低下していた。遠隔虚血コンディショニングにおいては、虚血時間よりも再灌流の時間の調整が神経保護効果に影響を与える可能性を明らかにした。今回の結果は、論文としてまとめScientific Reportsに投稿し、掲載された。

本年度では、遠隔虚血プレコンディショニングの介入方法の適切な設定を行った。遠隔虚血コンディショニングは、虚血前、虚血中、虚血後のタイミングで介入を行うことができ、本年度は、脳虚血中における遠隔虚血コンディショニングの虚血時間、再灌流時間に着目した。虚血時間と再灌流時間の調整によって、脳梗塞に対する神経保護効果にどのような影響を及ぼすかを検討した。多くの先行研究で脳虚血期間中に虚血10分-再灌流10分×3セットの介入を採用しており、この方法を基本として、虚血10分-再灌流5分、虚血5分-再灌流10分、虚血10分-再灌流10分の3つの介入方法で実験を行った。結果として、虚血時間を5分から10分に変更しても、脳梗塞体積の縮小効果は変化しなかったが、再灌流時間を10分から5分に短縮すると脳梗塞体積の縮小効果が減少した。そのメカニズムとして、神経栄養因子であるBrain-derived neurotrophic factor（BDNF）の発現と神経細胞のアポトーシス抑制に焦点を当て、免疫組織学的染色とWestern blottingでタンパクの発現を評価した。BDNFの発現量は、虚血10分-再灌流10分の群と虚血5分-再灌流10分の群で有意に増加していた。アポトーシス最終決定因子であるcaspase 3においても、虚血10分-再灌流10分の群と虚血5分-再灌流10分の群で活性化が低下していた。遠隔虚血コンディショニングにおいては、虚血時間よりも再灌流の時間の調整が神経保護効果に影響を与える可能性を明らかにした。今回の結果は、論文としてまとめScientific Reportsに投稿し、掲載された。