脳梗塞病態における血管リモデリング機構の解明

脳は全身の血流の15％と酸素消費量の20％を占め、脳梗塞をはじめとした脳障害において血管機能を理解することは、障害の回復を指向する上で極めて重要である。本研究では、脳梗塞後の時空間的な血管の変化を捉え、時期・部位に特徴的な血管の機能を探索し、脳梗塞病態の改善につながる分子機構の解明を目指すものである。これまでに、血管新生に重要なシグナル分子の受容体を発現する細胞を蛍光蛋白質でラベルできるマウスを用いて、当該受容体を発現する既存の細胞と異なる細胞集団が、梗塞領域に新たに出現することを組織学的解析から見出している。本年度の解析では、当該細胞の起源と機能的意義、細胞集団の出現を制御するメカニズムの解析を主として進めた。梗塞領域に認められる虚血誘導性細胞は、アストロサイトのストレス応答分子の欠損により細胞数が増加することを見出した。虚血誘導性細胞集団の起源を明らかにするために、複数の細胞種についての細胞特異的Cre driverマウスとCre活性下でreporterを発現するマウスを交配しfate mapping解析を開始した。並行してこれらCre driverマウスと当該受容体floxマウスの交配によるconditional knockout、および領域特異的なconditional knockoutの解析を開始した。その結果、当該受容体が組織リモデリングの制御に寄与する可能性を見出した。single cell RNA-sequence解析の下準備として、虚血誘導性細胞集団をはじめとした複数の細胞集団をFACSにより単離し、qPCRにより細胞集団が正しく分離されていることを確認した。解析に必要な細胞数が確保できる細胞単離条件を確立することができた。

脳は全身の血流の15％と酸素消費量の20％を占め、脳梗塞をはじめとした脳障害において血管機能を理解することは、障害の回復を指向する上で極めて重要である。本研究では、脳梗塞後の時空間的な血管の変化を捉え、時期・部位に特徴的な血管の機能を探索し、脳梗塞病態の改善につながる分子機構の解明を目指すものである。これまでに、血管新生に重要なシグナル分子の受容体を発現する細胞を蛍光蛋白質でラベルできるマウスを用いて、当該受容体を発現する既存の細胞と異なる細胞集団が、梗塞領域に新たに出現することを組織学的解析から見出している。本年度の解析では、当該細胞の起源と機能的意義、細胞集団の出現を制御するメカニズムの解析を主として進めた。梗塞領域に認められる虚血誘導性細胞は、アストロサイトのストレス応答分子の欠損により細胞数が増加することを見出した。虚血誘導性細胞集団の起源を明らかにするために、複数の細胞種についての細胞特異的Cre driverマウスとCre活性下でreporterを発現するマウスを交配しfate mapping解析を開始した。並行してこれらCre driverマウスと当該受容体floxマウスの交配によるconditional knockout、および領域特異的なconditional knockoutの解析を開始した。その結果、当該受容体が組織リモデリングの制御に寄与する可能性を見出した。single cell RNA-sequence解析の下準備として、虚血誘導性細胞集団をはじめとした複数の細胞集団をFACSにより単離し、qPCRにより細胞集団が正しく分離されていることを確認した。解析に必要な細胞数が確保できる細胞単離条件を確立することができた。