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Oligodendrocyte

Research Project

Project/Area Number 17K19486
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Pharmaceutical Sciences and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Shirakawa Hisashi  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50402798)

Research Collaborator KANEKO Shuji  
MORI Yasuo  
NAKAGAWA Takayuki  
NAGAYASU Kazuki  
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsオリゴデンドロサイト / 白質傷害 / 認知機能障害 / 慢性脳低灌流 / 多発性硬化症 / ミクログリア / マクロファージ / TRPチャネル / 脱髄性疾患 / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / TRPV4 / TRPM2 / 認知症 / Ca2+シグナリング / 脳神経疾患 / 白質障害
Outline of Final Research Achievements

Emerging evidence indicate that white matter is one of the most important parts of the brain in terms of memory and white matter injury and demyelination are highly associated with cognitive impairment in cases of dementia, multiple sclerosis and other CNS diseases. The main components of the white matter are neuronal axons, oligodendrocyte lineage cells including oligodendrocytes and oligodendrocyte precursor cells (OPCs), suggesting that elucidation of the mechanisms underlying the proliferation, migration, differentiation, and survival of oligodendrocytes and OPCs is considered indispensable for determining the causes of central nervous system diseases. In this research, we report that regulation of glial cells and macrophages ion channels may modulate CNS diseases in vivo. In particular, we demonstrate the role of TRP channels in microglia/ macrophages and OPCs. Finally, we describe the physiological and pathophysiological roles of TRP channels in CNS inflammatory pathways.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

認知機能障害は、アルツハイマー病をはじめとする認知症はもちろんのこと、認知症以外の他の中枢神経疾患である脳血管疾患や多発性硬化症、うつ病、統合失調症においても臨床上重要な問題となっています。本研究により、脳内の過剰な炎症や神経軸索と髄鞘が密集している白質の傷害に起因する認知機能障害に対して、脳内のミクログリアや末梢から浸潤するマクロファージが深く関与することが示され、その病態メカニズムの一部も明らかになりました。さらに白質を形成するオリゴデンドロサイトの増殖機構やその制御機構の一部も明らかとなりましたので、これら機序への治療的介入が当該神経疾患の新たな創薬戦略となることが期待されます。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Pathophysiological role of TRPM2 in age-related cognitive impairment in mice.2019

    • Author(s)
      Kakae M, Miyanohara J, Morishima M, Nagayasu K, Mori Y, Shirakawa H, Kaneko S.
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 408 Pages: 204-213

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.04.012

    • NAID

      120006630990

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physiological and Pathophysiological Roles of Transient Receptor Potential Channels in Microglia-Related CNS Inflammatory Diseases2018

    • Author(s)
      Shirakawa H, Kaneko S.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 8 Pages: 1152-1157

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00319

    • NAID

      130007428756

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2018-08-01
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRPM2 Exacerbates Central Nervous System Inflammation in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis by Increasing Production of CXCL2 Chemokines.2018

    • Author(s)
      Tsutsui M, Hirase R, Miyamura S, Nagayasu K, Nakagawa T, Mori Y, Shirakawa H, Kaneko S.
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 38 Issue: 39 Pages: 8484-8495

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2203-17.2018

    • NAID

      120006630992

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TRPM2 Channel Aggravates CNS Inflammation and Cognitive Impairment via Activation of Microglia in Chronic Cerebral Hypoperfusion2018

    • Author(s)
      Miyanohara Jun、Kakae Masashi、Nagayasu Kazuki、Nakagawa Takayuki、Mori Yasuo、Arai Ken、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 38 Issue: 14 Pages: 3520-3533

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2451-17.2018

    • NAID

      120006630983

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRPV4 is functionally expressed in oligodendrocyte precursor cells and increases their proliferation2018

    • Author(s)
      Ohashi Kana、Deyashiki Ayane、Miyake Takahito、Nagayasu Kazuki、Shibasaki Koji、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      Volume: 470 Issue: 5 Pages: 705-716

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2130-3

    • NAID

      120007006244

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 認知機能障害における脳内ミクログリアの役割2019

    • Author(s)
      白川久志、金子周司
    • Organizer
      第48回 日本心脈管作動物質学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 香辛料成分による認知機能改善作用およびその脳内特異的作用点の解析2019

    • Author(s)
      白川久志
    • Organizer
      第12回スパイス&ハーブ普及セミナー 第27回スパイス&ハーブ研究成果セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Depletion of microglia ameliorates white matter injury and cognitive impairment in a mouse chronic cerebral hypoperfusion model2019

    • Author(s)
      Masashi Kakae, Misa Morishima, Kazuki Nagayasu, Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • Organizer
      第92回 日本薬理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] TRPV4 activation enhances LPS-induced IL10 production to suppress excessive microglial activation2019

    • Author(s)
      Hisashi Shirakawa, Eri Tomisawa, Saori Kuwata, Kazuki Nagayasu, Shuji Kaneko
    • Organizer
      第92回 日本薬理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢神経疾患および炎症反応におけるミクログリアの中心的な役割2019

    • Author(s)
      白川久志、永安一樹、金子周司
    • Organizer
      第139回 日本薬学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴデンドロサイト前駆細胞におけるTRPチャネルの機能2018

    • Author(s)
      大橋佳奈、出屋敷綾音、三宅崇仁、永安一樹、柴崎貢志、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第14回 TRP研究会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス慢性脳低灌流モデルにおけるTRPM2の病態生理学的役割2018

    • Author(s)
      抱将史、宮之原遵、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第14回 TRP研究会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴデンドロサイト前駆細胞におけるTRPV4開口は増殖を促進する2018

    • Author(s)
      大橋佳奈、出屋敷綾音、三宅崇仁、永安一樹、柴崎貢志、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第133回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] TRPV4 is functionally expressed in oligodendrocyte precursor cells and en- hances their proliferation2018

    • Author(s)
      Kana Ohashi, Ayane Deyashiki, Takahito Miyake, Kazuki Nagayasu, Koji Shibasaki, Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • Organizer
      WCP2018 (第18回 国際薬理学・臨床薬理学会議)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Macrophage TRPM2 channel plays a critical role in CXCL2-induced neutrophil recruitment and inflammation in the central nervous system of experimental autoimmune encephalomyelitis mouse2018

    • Author(s)
      Hisashi Shirakawa, Makoto Tsutsui, Ryo Hirase, Sakie Miyamura, Kazuki Nagayasu, Shuji Kaneko
    • Organizer
      WCP2018 (第18回 国際薬理学・臨床薬理学会議)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pathophysiological role of microglia/macrophages in CNS demyelinating disease2018

    • Author(s)
      Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • Organizer
      WCP2018 (第18回 国際薬理学・臨床薬理学会議)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オリゴデンドロサイト前駆細胞におけるTRPチャネルの機能的発現と細胞機能における役割2018

    • Author(s)
      Hisashi Shirakawa, Kana Ohashi, Ayane Deyashiki, Kazuki Nagayasu, Koji Shibasaki, Shuji Kaneko
    • Organizer
      第40回 日本生物学的精神医学会・第61回 日本神経化学会大会 合同年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加齢による認知機能低下におけるTRPM2の病態生理学的役割2018

    • Author(s)
      抱将史、宮之原遵、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第134回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢神経疾患と脳内炎症~その発症/増悪メカニズムから機能分子の解析まで~2018

    • Author(s)
      白川久志
    • Organizer
      京都大学「医学領域」産学連携推進機構/一般社団法人芝蘭会 産学情報交流会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マウス慢性脳低血流モデルにおけるTRPM2の病態生理学的役割2017

    • Author(s)
      宮之原遵、抱将史、永安一樹、森泰生、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第13回 TRP チャネル研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] TRPM2を介したCXCL2産生が多発性硬化症の増悪に関与する2017

    • Author(s)
      筒井真人、平瀬僚、宮村咲映、永安一樹、森泰生、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第13回 TRP チャネル研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] TRPM2を介したケモカインCXCL2産生が多発性硬化症の増悪に関与する2017

    • Author(s)
      平瀬僚、筒井真人、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第131回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] TRPM2 channel aggravates the CNS inflammation via increased production of CXCL2 chemokines in experimental autoimmune encephalomyelitis2017

    • Author(s)
      Hisashi Shirakawa, Ryo Hirase, Masato Tsutsui, Sakie Miyamura, Kazuki Nagayasu, Shuji Kaneko
    • Organizer
      第60回日本神経化学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ミクログリアにおいてTRPV4の開口はLPS誘発IL10産生を促進する2017

    • Author(s)
      富澤恵里、三宅崇仁、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第132回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] マウス慢性脳低灌流モデルにおけるTRPA1欠損の影響2017

    • Author(s)
      抱将史、宮之原遵、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第67回日本薬学会近畿支部総会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 炎症条件下におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞の新たな病態生理学的役割2017

    • Author(s)
      大橋佳奈、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      第67回日本薬学会近畿支部総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 多発性硬化症の新たな病態増悪機構を解明

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/180911_1.html

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      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 脳の血流低下が認知機能障害を引き起こす

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/180309_1.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-07-21   Modified: 2020-03-30  

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