脊髄ミクログリアと脳神経の相互作用をシナプスレベルで解析する

在突触水平分析脊髓小胶质细胞和脑神经之间的相互作用

• 批准号: 22K07353
• 负责人: 齊藤 秀俊
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: International University of Health and Welfare
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07353/
• 关键词: 脊髄神経回路; 神経回路標識; 疼痛; ミクログリア; 痛覚

末梢からの感覚情報が初めに通過する脊髄の感覚伝達回路と，精神心理状態が統合する脳との感覚調節回路において、脳から脊髄への直接入力に着目し，脳ー脊髄神経回路の同定と，脊髄の痛覚伝達回路を直接制御する脳部位情報や神経特性の解明を試みた．本年度では、まず神経終末から逆行性に感染し，Cre組み換え酵素を発現する改変型アデノ随伴ウイルスベクターを作成した．既報にて同定済みの改変型アデノ随伴ウイルスカプシド蛋白を構成成分とするウイルスベクターをCre発現カセットを導入した形で作成し，Rosa26遺伝子座にloxp配列に挟まれた翻訳停止配列を含むtdTomato発現カセットを持つ，Ai9マウスに投与した．投与はL5腰髄に0.5 μLの微量注入を行い，想定通りの導入範囲であることを固定組織サンプルのtdTomato陽性細胞を観察することで確認した．投与後3週間で脳組織を採取し，すべての脳領域を含む厚さ50 μmの冠状面薄切切片を取得し，蛍光顕微鏡での観察を行った．脳切片の解析では，複数の脳部位でレポーターの発現が観察され，細胞体、樹状突起，軸索の形態を観察することが可能であった．解析の結果，本実験手法にて標識可能で脊髄に投射を持つ脳領域は，前帯状回，一次体性感覚野，視床下室傍核，視床下部外側部，中脳水道周囲灰白質，subparafascicular nucleus，Edinger-Westphal核，赤核，橋網様体，青斑核，小脳中位核，吻側延髄腹内側部，孤束核であることを見出した．レポーターマウスを用いた実験系では投与部位近傍での局所回路も標識されることから，下行性神経の脊髄内での神経終末を区別することが困難である．そこでレポーターマウスから得られた脳部位情報をもとに，ベクター投与部位2点間をつなぐ神経のみを標識する実験系を構築し，各脳部位から脊髄内への投射様式の解析を開始した．

The sensory information of the end is transmitted through the sensory circuit of the spine, and the mental state is integrated into the sensory regulation circuit of the spine. The direct input force of the spine is applied to the eye. The synchronization of the spinal nerve circuit, the pain detection circuit of the spine, the direct control of the position information and the interpretation of the nerve characteristics are tested. This year, the end of the brain has been affected by retrogressive infection, and the change in the expression of Cre group enzymes has been accompanied by the development of Cre group enzymes. It is reported that the composition of Rosa26 gene locus loxp alignment contains the sequence of reverse transcription and stop transcription, and the sequence of Ai9 gene locus is introduced into Cre discovery site. 0.5 μL microinjection into the L5 lumbar region was performed to determine the passage of tdTomato positive cells into the fixed tissue. Three weeks after the injection, the tissue was taken, and the coronal slice with thickness of 50 μm was obtained, and the light microscope was used to observe it. The analysis of the sections shows that the appearance of the multiple sites is possible, and the morphology of the cell body, dendrites, and axons is possible. The results of analysis show that this method marks the possible projection of the ridge, the field of the anterior striate gyrus, the primary somatic sensory field, the subventricular nucleus of the optic bed, the lateral part of the inferior part of the optic bed, the gray line of the middle channel, the subparascular nucleus, the Edinger-Westphal nucleus, the red nucleus, the bridge net body, the green spot nucleus, the small middle nucleus, the ventral medial part of the rostral lateral extension, and the solitary tract nucleus. It is difficult to distinguish between the terminals of the descending nervous system and the terminals of the central nervous system near the input position. The analysis of the projection formula in the ridge between the two points is started.