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神経細胞ーグリア間の相互作用機序と、グリア活動が脳機能に与える影響を解明する

阐明神经元与胶质细胞的相互作用机制以及胶质细胞活动对脑功能的影响

基本信息

批准号：
11J03568
负责人：
別府薫
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
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

健康な脳が病態脳へと変容する根本的な原因を解明することを目的とし、病態が生じる背景にグリア細胞の異常活動があるのではないかという仮説を立て、神経-グリア細胞間の情報伝達機序と、病態時におけるその破綻機序について調べた。本研究では特に、脳虚血におけるアストロサイトの活動に着目した。1. 虚血時における過剰なグルタミン酸の放出細胞を同定急性小脳スライス標本を潅流する溶液から酸素とグルコースを抜いて虚血模擬状態を作った。虚血模擬状態の開始から数分後、神経細胞から興奮性の電流が記録された。この電流はグルタミン酸受容体の阻害剤で抑制されたことから、グルタミン酸が放出されていることが分かった。神経細胞からの伝達物質を阻害した条件下であっても電流が記録されたことから、グリア細胞からグルタミン酸が放出されていることが示唆された。2. アストロサイトからのグルタミン酸放出機構の同定虚血時における過剰なグルタミン酸放出は、アストロサイトのアシドーシスが引き金となっている可能性に着目した。これを調べるために、H+の透過性が高い光感受性の膜たんぱく質であるChR2を、アストロサイト特異的に発現させたマウスを用いた。まず、ChR2の光刺激によりアストロサイトが酸性化することを確認した。またこの酸性化が引き金となってグルタミン酸が放出されることも分かった。3. アストロサイトの酸性化拮抗による虚血時の神経細胞死抑制効果の検討アストロサイトの酸性化を拮抗することにより、虚血時の過剰なグルタミン酸放出を止めることができるかを検証した。ここでは光に反応して細胞内からH+を汲み出すポンプArchTをアストロサイト特異的に発現させたマウスを用いた。ArchT光刺激により、神経細胞での虚血性グルタミン酸電流が回復することを確認した。また、In vivo虚血モデルにおいても、アストロサイトのArchT刺激によって脳傷害が抑制されることが分かった。

Health and illness, disease and disease, fundamental reason and explanation, purpose and abnormality of disease, background and abnormal activity of cells. Love between cells The order of the machine to report the disease, the order of the machine to be broken when it is sick, the order of the machine to be broken, the order of the machine to be broken when it is sick, and the order of the machine to be broken is べた. The purpose of this study is to focus on the specific activities of the patients with blood deficiency and blood deficiency. 1. When the blood is deficient, it is the same as the acute small leucorrhea, which releases cells. This を潅流するsolution is a とグルコースを抜いてblood deficiency simulation state を为った. A few minutes after the start of the blood deficiency simulation state, the excitatory current of the nerve cells is recorded.このCurrent はグルタミンAcid receptor のBlocking agent でSuppression されたことから、グルタミン acidがreleases されていることが分かった. The recording of the electric current in the cells of the gods under the conditions of material obstruction and damage is done.とから, グリアcell からグルタミン acid がreleases されていることがshows instigation された. 2.アストロサイトからのグルタミン Acid-releasing mechanism is used to determine the time of blood deficiency. The acid is released, and the possibility of acid release is the same as the possibility of acid release.これを动べるために、H+のtransmissivity がHigh いphotosensitivity のfilm たんぱくquality であるChR2を、アストロサイトSpecial に発appears させたマウスを用いた.まず、ChR2のPhotostimulationによりアストロサイトがAcidificationすることをConfirmationした.またこのAcidificationがhinjinとなってグルタミンAcid がrelease されることも分かった. 3. The acidification of アストロサイトの antagonizes the cell death inhibitory effect of による during blood deficiency. The acidification of アストロサイトのをAntagonist することにより, の剰なグルタミン acid release をstop めることができるかを検证した when the blood is deficient.ここでは光に Reflection してIntracellular からH+をdraw み出すポンプAr chTをアストロサイトspecialに発成させたマウスを用いた. ArchT light stimulation is used, and the nerve cells are stimulated and the blood-deficient acid current is recovered and confirmed.また, In vivo blood deficiency モデルにおいても, アストロサイトのArchT stimulation によって脳damage がSuppression されることが分かった.