リハビリテーションによる神経回路リモデリングへのアルカドリンの関与

脳梗塞後、リハビリテーションにより、残存脳組織が再編され、欠損した神経回路機能を代償する。このとき、個体発生における神経回路形成過程の一部が再活性化すると考えられる。神経細胞が突起を伸ばし、結合すべき相手とシナプス結合し、神経回路を形成するためには、突起同士を特異的に結びつける接着分子が必要である。特に神経活動で誘導されるアルカドリン（プロトカドヘリン８）の役割は興味深い。本研究は、脳梗塞後リハビリテーションで、アルカドリンが神経回路再編に果たす役割を明らかにすることを目指している。過年度①脳梗塞範囲が個体間でばらつかないC.B-17マウス中大脳動脈閉塞モデルを用い、脳梗塞後14日間の自発運動が運動機能回復に有効であることを、ワイヤハング、格子歩行、クライムダウン試験で確認した。②神経細胞に色素Lucifer Yellowを注入して樹状突起スパインを可視化し、脳梗塞・自発運動によるスパイン密度変化を測定した。③スパイン密度制御性分子アルカドリンは、脳梗塞近傍の海馬歯状回などで劇的に誘導された。アルカドリン誘導には虚血後脳における神経細胞の過剰興奮が関与することが示された。④スパイン密度変化へのアルカドリンの関与を検討するため、Arcadlin遺伝子欠損マウスをC57BL/6からC.B-17系統に戻し交配し、8世代に到達した。2022年度は以下の検討を進めた。⑤Arcadlin遺伝子欠損C.B-17系統マウスでの脳梗塞・自発運動介入実験を一部開始した。⑥脳梗塞・自発運動介入の有無によって、新たに病巣側脳内で増える細胞種がアストロサイトであることを同定した。⑦アストロサイトの網羅的遺伝子発現パターンを、脳梗塞・自発運動介入の有無により比較し、スパイン数制御性分泌タンパク質であるリポカリン２が、運動介入によるスパイン数正常化に寄与する可能性を見出した。

脳梗塞後、リハビリテーションにより、残存脳組織が再編され、欠損した神経回路機能を代償する。このとき、個体発生における神経回路形成過程の一部が再活性化すると考えられる。神経細胞が突起を伸ばし、結合すべき相手とシナプス結合し、神経回路を形成するためには、突起同士を特異的に結びつける接着分子が必要である。特に神経活動で誘導されるアルカドリン（プロトカドヘリン８）の役割は興味深い。本研究は、脳梗塞後リハビリテーションで、アルカドリンが神経回路再編に果たす役割を明らかにすることを目指している。過年度①脳梗塞範囲が個体間でばらつかないC.B-17マウス中大脳動脈閉塞モデルを用い、脳梗塞後14日間の自発運動が運動機能回復に有効であることを、ワイヤハング、格子歩行、クライムダウン試験で確認した。②神経細胞に色素Lucifer Yellowを注入して樹状突起スパインを可視化し、脳梗塞・自発運動によるスパイン密度変化を測定した。③スパイン密度制御性分子アルカドリンは、脳梗塞近傍の海馬歯状回などで劇的に誘導された。アルカドリン誘導には虚血後脳における神経細胞の過剰興奮が関与することが示された。④スパイン密度変化へのアルカドリンの関与を検討するため、Arcadlin遺伝子欠損マウスをC57BL/6からC.B-17系統に戻し交配し、8世代に到達した。2022年度は以下の検討を進めた。⑤Arcadlin遺伝子欠損C.B-17系統マウスでの脳梗塞・自発運動介入実験を一部開始した。⑥脳梗塞・自発運動介入の有無によって、新たに病巣側脳内で増える細胞種がアストロサイトであることを同定した。⑦アストロサイトの網羅的遺伝子発現パターンを、脳梗塞・自発運動介入の有無により比較し、スパイン数制御性分泌タンパク質であるリポカリン２が、運動介入によるスパイン数正常化に寄与する可能性を見出した。