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神経障害後の細胞環境依存的な衛星細胞の機能変化と三叉神経の興奮性変調機構の解明

阐明神经损伤后卫星细胞的细胞环境依赖性功能变化和三叉神经的兴奋性调节机制

基本信息

批准号：
21K09867
负责人：
久保亜抄子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、サテライトグリアの活性化と神経節細胞の興奮性変調の機能連関を解明するために、今年度は以下の点について研究を実施した。１．サテライトグリア細胞内水素イオン濃度のイメージング解析：昨年度、チャネルロドプシンの発現量が低く、うまく細胞内水素イオン濃度の変化を定量できなかったため、今年度は導入するアデノ随伴ウィルスベクター（AAV)を増量して実験を行った。三叉神経節にAAVを注入したラットから作製した三叉神経スライス標本に対し、水素イオン感受性蛍光色素を導入し、共焦点レーザー顕微鏡を使用してサテライトグリア細胞内水素イオン濃度の変化を解析した。光照射前後の画像を解析し、校正により刺激前後の水素イオン濃度を算出した結果、光照射前は7.0±0.92、光照射後は5.7±1.7となり、光照射により細胞内水素イオン濃度は有意に低下することが示された。２．培養サテライトグリアから放出されるグルタミン酸の解析：新生ラットから取り出したサテライトグリア培養細胞を刺激して、細胞外液中のグルタミンおよびグルタミン酸量を測定した。BzATPを添加する前後の細胞外グルタミン酸量を比較した結果、添加後には細胞外液中のグルタミン酸量は増加したが、vehicle投与群と比較して差はなかった。この結果からサテライドグリアは常時グルタミン酸を放出しており、BzATP刺激による放出の増加は本方法では検出できないことがわかった。３．サテライトグリアの光活性化による神経細胞の興奮性変化：チャネルロドプシンをサテライトグリアに発現させた三叉神経節内の神経節細胞からパッチクランプ記録を行った。光照射により三叉神経節細胞の基電流は低下し、興奮性が上昇した。

This year's study was carried out to clarify the functional links between activation and regulation of neuronal excitability. 1. Analysis of the concentration of intracellular water element: last year, the amount of production of water element was low, the change of intracellular water element concentration was quantified, and this year, the amount of introduction of water element (AAV) increased. Tripartite neurons are injected into the brain, and the concentration of intracellular neurons is analyzed by confocal microscopy. Before and after light irradiation, image analysis, calibration, calculation of intracellular water concentration before and after stimulation, 7.0±0.92 before light irradiation, 5.7±1.7 after light irradiation, intentionally decreased intracellular water concentration during light irradiation. 2. Analysis of acid in culture medium: stimulation of cultured cells, determination of acid in extracellular fluid Comparison of extracellular acid levels before and after BzATP addition; increase in extracellular acid levels after BzATP addition; and differences between vehicle administration and population. As a result, the release of glutelin acid is always observed, and the increase in release due to BzATP stimulation is observed by this method. 3. The excitability change of neurons in the photoactive state of the trigeminal ganglion: the occurrence of the photoactive state of the trigeminal ganglion. The basal current of trigeminal ganglion cells decreased and excitability increased under light irradiation.