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板垣, 英治 ; itagaki, Eiji
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田中, 利恵 ; Tanaka, Rie
概要:
金沢大学医薬保健研究域保健学系<br />本研究では，胸部領域の筋・骨格・臓器・組織の動態機能の中でも，呼吸機能と密接な関係のある肋骨を含めた胸郭運動に注目した．その動態機能の理解と評価を可能にする画像解析法を開発するために，今年度は下記（
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4）～（5）に取り組んだ．(4) 正常な胸郭運動の理解と異常な胸郭運動の特徴抽出(5) 胸郭運動評価のためのCADシステム開発対象は，本学附属病院の呼吸器内科/外科・整形外科を受診した患者である．基礎疾患として，慢性閉塞性肺疾患（COPD），間質性肺炎，肺線維症，気管支喘息，気胸，肺癌，心不全，脊椎側弯症などを有する．本研究では，先行研究で取得した129症例の胸部X線動画像を解析対象とした．管電圧110 kV，管電流80 mA，パルス幅6.3 msec，フレームレート5 fps，撮影距離1.5 mにて，呼吸過程を5～10秒間撮影した，合計50枚のX線動画像から成る．前年度作成した(1) 骨X線動画像ならびに (2) 胸郭運動の定量解析プログラムを用いて，正常症例の胸郭運動を検証した．その結果，正常な胸郭運動は，左右対称でかつ横隔膜運動に同調する動きを示すことを明らかにした．一方，呼吸器疾患症例や肺癌術後症例では，左右対称性ならびに横隔膜運動との同調性が低下することを確認した．正常パターンからの逸脱を根拠に，異常な胸郭運動を検出できる可能性がある．疾患ごとに十分な数の症例が集まっていないため，(5)は初期検討段階に留まったが，研究期間内に肺葉切除の術後症例を中心に，新規で150症例のデータを収集できた．これらの症例を対象とした更なる検討が今後の課題である．<br />研究課題/領域番号:15H01113, 研究期間(年度):2015-04-01 – 2017-03-31
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少作, 隆子 ; Shosaku, Takako
概要:
金沢大学医薬保健研究域保健学系<br />アセチルコリンの作用メカニズムの解明を目指し、ラット培養海馬ニューロンの膜電位および膜電流に対するムスカリン性受容体アゴニスト(oxo-M)の効果を調べた。昨年度は、M_1/M_3ムスカリン性受容体
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-PLCβを介する脱分極のメカニズムには「非選択性陽イオンチャネルの活性化」と「M電流を含むK^+チャネルの抑制」があり、電極内Ca^<2+>濃度を下げるとこれらの作用が小さくなることを見出した。本年度は、このCa^<2+>依存性を確認するため、脱分極パルスにより細胞内Ca^<2+>濃度を一過性に上昇させた場合の影響を調べた。実験はapaminによりCa^<2+>依存性K^+チャネルを抑制した条件で行った。その結果、脱分極パルス直後にoxo-Mを投与するとK^+チャネルの抑制作用が促進されることが確かめられた。また、K^+チャネルの抑制作用はPLCの基質であるPIP_2を細胞内に注入することにより小さくなるという結果を得た。さらに、統合失調症の治療薬であるclozapineの代謝物であるdesmethylclozapineがM_1アゴニストとして働くことが報告されていることから、この薬剤の作用を調べた。その結果、多くのニューロンではoxo-Mと同様の作用を引き起こすことはできなかった。また、desmethylclozapineにはシナプス伝達を抑制する作用があることを見出した。この効果は、興奮性シナプスに比べ抑制性シナプスでより強く、また、PP比の解析より作用部位はシナプス前性であることが示唆された。以上の結果より考えられるモデルは以下の通りである。M_1/M_3受容体(主にはM_3)はPLCβを介し、(1) PIP_2の減少などによりM電流を含むK^+チャネルを抑制し、(2) 一部のニューロンではさらに非選択性陽イオンチャネルを活性化する。これらの反応は、少なくとも定性的にはCa^<2+>依存性であることが確かめられた。<br />研究課題/領域番号:20021014, 研究期間(年度):2008 – 2009
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田端, 俊英 ; Tabata, Toshihide
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />アデノシン受容体(AR)は多くの哺乳動物中枢ニューロンに発現し、覚醒レベルや認知課題・学習の効率を調整する重要なGタンパク共役型受容体である。最近、ARが代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)と複合体
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化し、中枢ニューロンのmGluRシグナリングを修飾する可能性が示唆された。本研究では培養マウス小脳プルキンエ細胞を用いてこの可能性を検討した。mGluR1シグナリングの指標として、mGluR1アゴニストDHPGの急速投与によて活性化される内向き電流をperforated-patch電位固定法により測定した。1型AR (A1R)選択的アゴニストR-PIAおよびCCPAは内向き電流の振幅を減少させた。R-PIAによる内向き電流振幅減少はGi/oタンパク阻害剤百日咳毒素で事前処理したプルキンエ細胞でも観察された。一方、百日咳毒素処理はA1R-Gi/oタンパク・シグナル系を通じて活性化される内向き整流性カリウム電流を完全に遮断した。これらの結果はGi/oタンパクがA1Rに共役しているものの、A1R-mGluR1相互作用には関与していないことを示している。Gsタンパク・シグナル系活性化剤フォルスコリンは内向き電流の振幅を減少させなかった。またR-PIAの急速投与ではGqタンパクを介して内向き電流を活性化させることができなかった。これらの結果はGsおよびGqタンパクが小脳プルキンエ細胞のA1Rに共役しておらず、A1R-mGluR1相互作用に関与していないことを示している。さらにR-PIAは長期抑圧などシナプス可塑性の誘導シグナルであるmGluR1介在性細胞内カルシウムストア放出を減少させた。以上の結果はA1Rが主要なGタンパクに依存しない新しい経路を通じて中枢ニューロンmGluR1シグナリングを抑制的に修飾し、運動学習の素過程である小脳シナプス可塑性に影響を与えることを示唆している。<br />研究課題/領域番号:16015249, 研究期間(年度):2004<br />出典：「アデノシン受容体による代謝型グルタミン酸受容体と中枢シナプス可塑性の制御」研究成果報告書 課題番号16015249（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16015249/)を加工して作成
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論文 |
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神林, 康弘 ; Kambayashi, Yasuhiro
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />ヒトと異なり,ビタミンC (AsA)の生合成能を持つマウスでは,酸化ストレスに対して血漿のAsAや血漿総抗酸化能(TAC)がどのように変化するのか良く分かっていない。そこで,急性,及び,慢性炎症モデル
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を作成し,血漿のAsAや血漿TACの変化を検討した。その結果,マウスでは,炎症反応により上昇したと考えられる生理的AsA要求量に対して,血漿中AsA濃度や血漿TACを短時間に増加させる可能性が示された。<br />The changes in plasma ascorbate (AsA) and plasma total antioxidant capacity (TAC) induced by oxidative stress in mouse, which can biosynthesize vitamin C unlike human being, are not fully elucidated. The acute inflammation mouse model and the chronic inflammation mouse model were developed and the change in plasma AsA and plasma TAC were examined using them. The results showed that mouse could increase plasma AsA and plasma TAC against the physiological demand of vitamin C, which was increased by inflammatory reaction, in a short time.<br />研究課題/領域番号:22590221, 研究期間(年度):2010-2012
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田中, 利恵 ; Tanaka, Rie
概要:
金沢大学医薬保健研究域保健学系<br />本研究では，胸部領域の筋・骨格・臓器・組織の動態機能の中でも，呼吸機能と密接な関係のある肋骨を含めた胸郭運動ならびに横隔膜運動に注目した．その動態機能の理解と評価を可能にする画像解析法を開発するため
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に，今年度は「横隔膜運動の理解：正常な胸郭・横隔膜運動のパターン化と異常な胸郭・横隔膜運動の特徴ならびに肺野内濃度変化との関連の検証」に取り組んだ．対象は，基礎疾患として慢性閉塞性肺疾患（COPD），間質性肺炎，肺線維症，気管支喘息，気胸，肺癌，心不全，脊椎側弯症などを有する125症例（2015年12月～2017年10月に撮影，うち60症例は肺葉切除等の手術前後で撮影）ならびに，豚の無気肺モデル（6匹）とした．管電圧120 kV，パルス線量4.0 mAs/pulse，撮影レート15 fps，撮影距離2.0mにて，呼吸過程を10秒間撮影し，合計150枚のX線動画像を取得した．今回は新たに深層学習を用いた胸部X線動画像のための肺セグメンテーション技術を開発し，呼吸による肺面積変化や変化率を解析項目に加えた．臨床研究では，肺面積変化や変化率と肺機能（肺活量）との間に高い相関があることを確認した．また，肺機能障害を肺面積変化量の減少として検出できることを明らかにした．さらに，肺葉切除症例については切除部位と手術前後変化の関連を検証し，術後の経過観察における横隔膜運動計測の有用性を示す結果を得た．豚の無気肺モデルを対象とした動物実験では，異常肺の横隔膜・胸郭運動が健側肺に比べて有意に減少することを確認した．これらの研究成果を国内外の学会で発表し，英語論文2本として公開した．さらに本研究の成果の一部を実用化につなげた．<br />研究課題/領域番号:17H05286, 研究期間(年度):2017-04-01 – 2019-03-31<br />出典：研究課題「X線動画イメージングによる胸郭・横隔膜運動ならびに肺機能評価の試み」課題番号17H05286（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PUBLICLY-17H05286/）を加工して作成
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