遊離Ｄ-グルタミン蓄積による網膜神経細胞および神経回路修飾の生理学的解析

游离 D-谷氨酰胺积累引起的视网膜神经元和神经回路改变的生理分析

• 批准号: 20K09838
• 负责人: 大熊 真人
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09838/
• 关键词: 網膜; パッチクランプ; 画像解析; イオンチャネル; Ｄ-アミノ酸; グルタミン酸測定

本研究は網膜の神経細胞における情報修飾の効果を調べるため、Ｄ-アミノ酸を指標に生理学的な研究を行っている。2022年度は 前年度までの網膜細胞外へのＤ-グルタミン灌流投与による測定とは異なるアプローチで、細胞内にＤ-アミノ酸を投与して蓄積による影響を検討する実験を試みた。この結果、細胞内にＤ-グルタミンが浸透すると電位依存性外向き電流の振幅が増加する傾向が見られた。細胞外投与とは異なる電流への影響になるが、いずれもＤ-グルタミンの蓄積による抑制的な効果が予想される。さらに、これら アカハライモリ網膜細胞でのＤ-アミノ酸による影響を、哺乳類であるマウス網膜細胞でも確認すべくパッチクランプ測定を試みた。しかし 網膜細胞のサイズ等の違いによる記録の難しさから、現在のところ再現実験が難航している。その他、本研究から派生して、網膜細胞での電位依存性イオン電流や活動電位の記録法をマウス虹彩由来iPS細胞から誘導した試料や培養バソプレシン細胞に適用し、神経分化や情報伝達物質による修飾効果などの成果を得ることができた（Iris-derived induced pluripotent stem cells that express GFP in all somatic cells of mice and differentiate into functional retinal neurons. Med Mol Morphol, 2022; Long-range axonal projections of transplanted mouse embryonic stem cell-derived hypothalamic neurons into adult mouse brain. PLoS One, 2022）。また、enzyme-linked fluorescent assay法によるグルタミン酸放出の測定で得られた、一部の性ホルモンによるグルタミン酸放出の変化についても引き続き解析を進めている。

This study was conducted to investigate the effects of information modification on retinal neurons and the physiology of D-acetylcholine. In 2022, the effects of D-cell perfusion on the extracellular membrane of retina were studied. As a result, the potential-dependent outward current tended to increase in amplitude due to intracellular D-cell permeation. The effects of extracellular injection and reverse current accumulation on cell growth are expected. The effect of D-amino acid on mammalian retinal cells was determined by enzyme digestion. It is difficult to record and reproduce the information of retinal cells. The potential dependence of retinal cells on current and activity potential was studied by means of a method for recording iridescence induced from iPS cells. The information of the brain is transmitted to the material, and the result is obtained. derived induced pluripotent stem cells that express GFP in all somatic cells of mice and differentiate into functional retinal neurons. Med Mol Morphol, 2022; Long-range axonal projections of transplanted mouse embryonic stem cell-derived hypothalamic neurons into adult mouse brain. PLoS One, 2022）。The enzyme-linked fluorescent assay was used for the determination of acid emission.

项目成果

Novel Technique for Retinal Nerve Cell Regeneration with Electrophysiological Functions Using Human Iris-Derived iPS Cells.

• DOI: 10.3390/cells10040743
• 发表时间: 2021-03-28
• 期刊: Cells
• 影响因子: 6
• 作者: Yamamoto N;Hiramatsu N;Ohkuma M;Hatsusaka N;Takeda S;Nagai N;Miyachi EI;Kondo M;Imaizumi K;Horiguchi M;Kubo E;Sasaki H
• 通讯作者: Sasaki H

A subset of cone bipolar cells expresses the Na+ channel SCN2A in the human retina

视锥双极细胞的一个子集在人视网膜中表达 Na 通道 SCN2A

• DOI: 10.1016/j.exer.2020.108299
• 发表时间: 2021
• 期刊: Experimental Eye Research
• 影响因子: 3.4
• 作者: Kawai Fusao;Ohkuma Mahito;Horiguchi Masayuki;Ichinose Hiroshi;Miyachi Ei-ichi
• 通讯作者: Miyachi Ei-ichi

Iris-derived induced pluripotent stem cells that express GFP in all somatic cells of mice and differentiate into functional retinal neurons

• DOI: 10.1007/s00795-022-00330-z
• 发表时间: 2022-08-06
• 期刊: MEDICAL MOLECULAR MORPHOLOGY
• 影响因子: 1.8
• 作者: Hiramatsu，Noriko;Yamamoto，Naoki;Imaizumi，Kazuyoshi
• 通讯作者: Imaizumi，Kazuyoshi