脳におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンと神経回路可塑性

硫酸软骨素蛋白聚糖与大脑神经回路可塑性

基本信息

批准号：
11J08513
负责人：
森田晶子
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、adultでも血液脳関門を持たないといわれている脳室周囲器官の血管は未熟であるという仮説を立て、未熟脳血管で発現の高いコンドロイチン硫酸プロテオグリカンNG2と血小板由来成長因子受容体B(PDGFRB)の発現と、浸透圧刺激による血管構築変化を調べた。まず脳室周囲器官では、NG2及びPDGFRBが血管内皮細胞を取り巻くペリサイトに高い発現を示し、浸透圧刺激によってその発現量は増加した。また、脳室周囲器官の中でも特に血漿浸透圧調節に関わる脳弓下器官、終板器官において、浸透圧刺激によって血管内皮細胞とペリサイトの細胞サイズが増大し、低分子量物質FITCの血管透過性が増大した。これらの結果より、脳室周囲器官の血管系は未熟脳血管の持つNG2やPDGFRBを発現し、末梢情報の変化に従い血管構築を変え、血管透過性も変化することがわかった。また、本研究を進める過程で、脳室周囲器官ではadultでも持続的血管新生が起きていることに気付き、脳室周囲器官の正中隆起において血管内皮成長因子依存的血管新生が持続的に起きていることを発表した。この研究は脳室周囲器官がadultでも血液脳関門を持たないメカニズム解明につながると考えている。本研究に関連して、脳室周囲器官の血管透過性が部位によって異なることを明らかにした。また、シナプス可塑性マーカーのGAP-43について、初代培養神経細胞を用いてシナプス形成期における局在および発現変化を調べた。ラット海馬神経において、軸策上のパンクタにGAP-43の発現を認め、未熟なパンクタにはGAP-43の発現が高く、成熟したシナプスではGAP-43の発現は低いことを定量的に示した。これらの結果はGAP-43が未熟なプレシナプス終末に高い発現を示し、シナプスの成熟にしたがい、発現を低下することを示唆する。以上の結果を筆頭著者として4報め論文にまとめた。

在这项研究中，我们假设脑室内器官中的血管即使在成年人中也没有血脑屏障，也不成熟，并研究了硫酸软骨素蛋白聚糖NG2的表达，而血小板衍生的生长因子受体B（PDGFRB（PDGFRB）都会通过无效的血管效果和血管刺激，并且是由无效的脑部和血管造成的。首先，在室室内器官中，NG2和PDGFRB在周围的血管内皮细胞周围的周细胞中高度表达，其表达水平通过渗透刺激增加。此外，在细胞内器官，特别是在蛛网膜下腔和终板器官中，与血浆渗透调节有关，渗透刺激增加了血管内皮细胞和周围细胞的细胞大小，以及低分子量体重物质的血管渗透性。这些结果表明，脑室内器官的脉管系统表达了未成熟的脑血管中存在的NG2和PDGFRB，并根据外围信息的变化而改变血管结构，血管渗透性也会发生变化。此外，在这项研究过程中，我们注意到，在脑室内器官中的成年器官中发生了持续的新血管化，并宣布内皮生长因子依赖性新生血管形成在周围室里器官的中线上升。这项研究认为，这将有助于阐明即使成年人，室脑室器官也没有血脑屏障的机制。关于这项研究，我们揭示了位点之间的室脑周围器官的血管通透性不同。此外，使用原代培养神经元，使用突触可塑性标记GAP-43来研究突触形成期间的定位和表达变化。在大鼠海马神经的轴突上的Punker中观察到GAP-43的表达，并定量地表明，未成熟的朋克中的GAP-43很高，并且GAP-43在成熟的突触中较低。这些结果表明，GAP-43在未成熟的突触前末端表现出较高的表达，并根据突触成熟而降低表达。上述结果总结在第四篇论文中，作为主要作者。