脳への糖輸送機構を解明し、高分子医薬品を脳へ送達させる基盤技術を実用化する研究

研究阐明糖向大脑的转运机制并将聚合物药物输送至大脑的基础技术商业化

• 批准号: 22K19542
• 负责人: 西田 陽一郎
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19542/
• 关键词: pseudo-fasting状態; 脳血管内皮細胞; Glucose transporter-1; FDG-PET; 特殊飼料; グルコース; 血液脳関門; 腸脳連関; pseudo-fasting

脳血管内皮細胞に高発現するGlucose transporter-1 (GLUT1) を活用した薬物送達技術を開発し、静脈投与の高分子を投与量の6％という極めて高い効率で脳内に送達させることに成功したが(Nat Commun 2017)、この際に用いた6週齢のBALB/c miceマウスで、自由摂食と一定時間絶食とで脳へのグルコース取り込み量が変化するという先行研究はない。まずはそれを検証するため、自由摂食と12時間絶食した本マウスにFDG-PETを行い、standardized uptake value (SUV) maxが自由摂食群 0.75±0.07に対して絶食群 1.07±0.13と、絶食群で脳への18F-FDG集積が有意に上昇(p = 0.008)するのを確認することに成功した。通常の動物実験用の餌には蛋白・脂肪・グルコースがバランスよく加えられており、我々の研究では適さないため、(1) 蛋白・脂肪・グルコースを含むProtein, Fat and Glucose (PFG)餌、(2) 蛋白・脂肪のみのPF餌、(3) グルコースのみを含むG餌を我々で独自に考案し特殊飼料を作成した。それぞれ、(1) PFG餌：カゼイン24.5g＋コーンオイル6.0g＋グルコース45.5gの76.0gで334kcal、(2) PF餌：カゼイン60.0g＋コーンオイル10.4gの70.4gで334kcal、(3) G餌：グルコースのみ83.5gで334kcalとして、総カロリーを揃えた。しかし、味や匂いなどにマウスが慣れていないためか摂食量が異なり、ランダムに予定外の“絶食”が生じてしまう可能性が考えられた。そこで、これらの餌を自由に、また、強制給餌も加えた後に血糖値を測定する予備実験を繰り返し、血糖値が安定する給餌方法を検討した上でFDG-PETを繰り返し行っている。

The use of Glucose transporter-1 (GLUT1) in vascular endothelial cell development and intravenous administration of polymers accounted for 6% of the total amount of glucose transporter-1 (GLUT1) administered.(Nat Commun 2017), this time with 6 weeks of BALB/c rice, free food, a certain time of hunger strike, a certain amount of food, a certain amount of food. The FDG-PET activity, standardized uptake value (SUV) max, and the 18F-FDG accumulation of free fasting group were 0.75±0.07, 1.07±0.13, and 18F-FDG accumulation of fasting group was intentionally increased (p = 0.008). The usual baits used for animals can be mixed with Protein, fat, and meat. However, our research is very suitable. We have independently developed special feeds for (1) Protein, Fat and Glucose (PFG) bait containing protein, fat, and meat,(2) Protein, Fat, and PF bait, and (3) Meat, G bait containing meat. (1) PFG bait: 24.5g+6.0g+45.5g or 76.0g or 334kcal;(2) PF bait: 60.0g +10.4g or 70.4g or 334kcal;(3) G bait: 83.5g or 334kcal; The food intake is different, and the food intake is different. The possibility of "hunger strike" is also examined. The method of feeding FDG-PET is discussed.