Integration of systemic regulation toward neuronal regeneration

• Project/Area Number: 19H03554
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: Muramatsu Rieko 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所, 部長 (90536880)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 軸索 / 瘢痕 / 脊髄損傷 / グリア細胞 / 血管 / 臓器連関 / 髄鞘 / 免疫

Outline of Research at the Start

炎症や外傷などで脳や脊髄が傷つくと、様々な症状があらわれる。症状があらわれる原因のひとつに、脳や脊髄の機能を担っている神経回路が傷つくことが指摘されている。かつては、傷ついた神経回路が自然に修復することはないと考えられてきたが、最近の研究により、傷ついた神経回路はわずかではあるが自然に修復することがわかってきた。本研究では、なぜ神経回路が自然に修復するか、メカニズムを探索することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Central nervous system (CNS) disease causes various symptoms, which are severe and complicated with spontaneous recovery. One of the reasons for the difficulty of ameliorating neuronal dysfunction is that the CNS environment prevents the repair of neural tissue after damage. In particular, the damage to the neuronal networks is recognized that the cause of neuronal dysfunction. Regeneration of neuronal networks is considered to promote recovery from neurological dysfunction. In this study, we investigated the mechanism that regulates CNS regeneration.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経回路の修復のメカニズムは未だ不明な点が多いが、本研究を通じて、神経回路の修復機構の一端を解明した。特に、様々な疾患で共有して認められるミエリンの脱落に対して、修復を促進させる機序を見出した。さらに、その機序は発生期のミエリン修復に対しても有効であることを、国際共同研究により報告した。得られた知見は、発生期および成体における神経回路の修復の共通点を示すものであり、生涯にわたる脳機能の改善のメカニズムの理解にも展開する可能性を秘めている。

Research Products

• [Journal Article] Age-dependent decline in remyelination capacity is mediated by apelin-APJ signaling (2021)
  • Author(s): Masumi Ito, Rieko Muramatsu, Yuki Kato, Bikram Sharma, Akiko Uyeda, Shogo Tanabe, Harutoshi Fujimura, Hiroyasu Kidoya, Nobuyuki Takakura, Yukio Kawahara, Masaki Takao, Hideki Mochizuki, Akiyoshi Fukamizu, Toshihide Yamashita
  • Journal Title: Nature Aging Volume: 1 Issue: 3 Pages: 284-294
  • DOI: 10.1038/s43587-021-00041-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Proteomic analysis of protein changes in plasma by balloon test occlusion. (2020)
  • Author(s): Ozaki T, Muramatsu R, Nakamura H, Kinoshita M, Kishima H, Yamashita T.
  • Journal Title: J Clin Neurosci. Volume: 72 Pages: 397-401
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Circulating transforming growth factor-β1 facilitates remyelination in the adult central nervous system (2019)
  • Author(s): Hamaguchi Machika、Muramatsu Rieko、Fujimura Harutoshi、Mochizuki Hideki、Kataoka Hirotoshi、Yamashita Toshihide
  • Journal Title: eLife Volume: 8
  • DOI: 10.7554/elife.41869
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Circulating hormones promote tissue repair in the central nervous system (2019)
  • Author(s): 村松里衣子
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Patent(Industrial Property Rights)] 中枢神経損傷を治癒するための組成物 (2023)
  • Inventor(s): 村松里衣子、全麗麗
  • Industrial Property Rights Holder: 村松里衣子、全麗麗
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2023-053548
  • Filing Date: 2023