アストロサイトの細胞間接着分子による神経回路の維持と破綻の制御機構

点击翻译按钮获取中文摘要

生体内のアストロサイトは多数の細かい突起を有し、その突起を介してシナプスの構造や機能に重要な役割を果たしているが、アストロサイト突起とシナプスとの接着については、生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。研究代表者は、生体内で観察される多数の細かい突起を持ったアストロサイトと神経細胞の共培養系を新たに開発し、興奮性神経細胞に形成される興奮性三者間シナプスの形成・維持における細胞間接着分子の役割を明らかにしてきた。本研究ではアストロサイト－神経細胞共培養系と遺伝子欠損マウスを用いて、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスの形成・維持の制御機構を明らかにするとともに、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞がどのようにバランスを取って神経回路を制御しているかを明らかにすることを目的にしている。令和４年度は、前年度に同定した興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスにおけるアストロサイト突起とシナプスの接着部位に局在する細胞間接着分子について、詳細な局在部位を解析した。さらに、これらの細胞間接着分子を欠損したマウス由来の神経細胞を用いた単培養およびアストロサイト－神経細胞共培養系を用いて、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスにおいてこれらの細胞間接着分子の果たす役割について解析を行い、この三者間シナプスの形成・維持と神経細胞の生存における役割が明らかになりつつある。また、これらの細胞間接着分子を欠損した若齢および加齢したマウスの海馬におけるシナプスの変化、機能分子の局在、神経細胞死の解析を行った。