| Project/Area Number |
19J23044
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
新武 享朗 高知大学, 総合人間自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | ミクログリア / 亜鉛トランスポーター / 亜鉛 |
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| Outline of Research at the Start |
脳卒中治療後の高次脳機能障害などの後遺症には、炎症反応などミクログリアの神経傷害性機能が大きく関与している。脳卒中患者脳内において、中枢神経系の免疫担当細胞であるミクログリアは、神経傷害性のM1型と神経保護性のM2型への極性転換のバランスが崩れ、M1型極性誘導と炎症応答が増大化している。しかしながら、M1/M2極性転換の機序は不明である。そこで、本研究は亜鉛輸送担体のミクログリアM1/M2極性転換における役割並びに極性転換制御機序を解明することで、ミクログリアM1/M2極性転換を制御し脳卒中後遺症に対する新しい予防法または治療法の開発を目指す研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マウス由来ミクログリア細胞株BV-2におけるM2/M1極性転換に対する細胞外Zn2+の影響について調べるため、BV-2にM2誘導薬であるIL-4と同時にZnCl2を18時間処置後、細胞を洗浄した。その後、M1極性誘導薬であるリポ多糖（LPS）の24時間処置によりM2/M1極性転換を誘導し、M1極性マーカーである炎症性サイトカイン量についてELISA法により検討した。その結果、ZnCl2処置によって炎症性サイトカイン量が減少していた。
次に、M2ミクログリアにおける亜鉛トランスポーター遺伝子の発現変化について調べたところ、IL-4添加12時間後にZIP12遺伝子の発現量がコントロール群と比して著明に増加していた。そこで、siRNAを用いてBV-2のZIP12をノックダウン（KD）した。ZIP12 KD BV-2に対して細胞内Zn2+指示薬であるFluoZin-3AMを用いてM2ミクログリアにおける細胞内Zn2+動態について検討した。その結果、scRNA処置群ではZnCl2添加によってFluoZinシグナルが増加したのに対して、siRNA処置群ではFluoZinシグナルの増加が認められなかった。
最後にZIP12 KD BV-2におけるM2/M1極性転換に対する細胞外Zn2+の影響について調べるため、BV-2にIL-4とZnCl2を同時に処置し、IL-4処置18時間後に細胞を洗浄した。その後、LPSの24時間処置によりM2/M1極性転換を誘導し、炎症性サイトカイン量についてELISA法により検討した。その結果、ZIP12 KDによってZnCl2による炎症性サイトカイン分泌抑制効果が減弱した。
以上の知見から、細胞外Zn2+がZIP12を介して細胞内に取り込まれ、M2/M1極性転換後の炎症性サイトカイン分泌を抑制していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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