• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

In vivo imaging analysis of neuron-glia dynamics in neurological disease models

Research Project

Project/Area Number 19K17042
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

Saito Kozo  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60516079)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsアレキサンダー病 / アストロサイト / ミクログリア / 2光子イメージング / シングルセル解析 / 一次性アストロサイト病 / 難治性疾患 / シングルセル遺伝子発現解析 / 2光子イメージング / ニューロングリア動態 / グリア病態 / 難治性神経疾患 / イメージング解析
Outline of Research at the Start

難治性の神経疾患モデルマウスのニューロングリア動態の病的変化を電気生理学実験や2光子in vivoイメージングを用いて解析し、異常なアストロサイト内のCa2+シグナル機構がニューロン活動および中枢神経機能全体に及ぼす病的影響を明らかにする。同定した病態機序と治療標的に対して遺伝学的および薬理学的介入実験を用いて病態への改善効果を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Alexander disease is a neurological disorder caused by mutations in the astrocyte-specific gene GFAP, also known as primary astrocyte disease. This study focused on microglia, another type of glial cell, and showed that microglia are actively involved in the pathogenesis of Alexander disease. Our studies using a mouse model suggested that microglia sense the elevated extracellular ATP produced by astrocytic pathology in model mice as a pathological signal via the P2Y12 receptor and suppress astrocyte pathology. Microglia were found to have important disease-modifying effects on Alexander disease, the primary astrocytic disease. The study can be expected to contribute to the development of future therapies based on microglial manipulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果においては、世界で初めてミクログリアがアレキサンダー病(AxD)の進行抑制に関与することを明らかにした。AxDは一次性アストロサイト病であるため、これまでの多くの研究ではアストロサイトに対して関心が向けられていた。しかし本研究は、ミクログリアがAxD病態を監視して制御するという、これまでにない全く新しい病態形成概念を提起するに至った。この発見はミクログリア機能状態がAxD病状と密接に関係することを示唆する。今回知見が臨床研究にも活用されることにより、本研究の意義がさらに高まるものと期待できる。根本治療法が未確立である現状においてミクログリアを治療標的とした新たな治療開発が期待される。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Microglia sense astrocyte dysfunction and prevent disease progression in an Alexander disease model2023

    • Author(s)
      Saito Kozo、Shigetomi Eiji、Shinozaki Youichi、Kobayashi Kenji、Parajuli Bijay、Kubota Yuto、Sakai Kent、Miyakawa Miho、Horiuchi Hiroshi、Nabekura Junichi、Koizumi Schuichi
    • Journal Title

      Brain

      Volume: 147 Issue: 2 Pages: 698-716

    • DOI

      10.1093/brain/awad358

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ミクログリアによる全身監視・制御システムの解明2022

    • Author(s)
      齋藤光象 小泉修一
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 58 Pages: 853-857

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Abnormal Ca2+ Signals in Reactive Astrocytes as a Common Cause of Brain Diseases2021

    • Author(s)
      Koizumi Schuichi、Shigetomi Eiji、Sano Fumikazu、Saito Kozo、Kim Sun Kwang、Nabekura Junichi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 149-149

    • DOI

      10.3390/ijms23010149

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] アレキサンダー病モデルのCa2+シグナル現象およびニューロン-グリア間の多様性相互作用2021

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨英治、小泉修一
    • Journal Title

      日本薬理学雑誌

      Volume: -

    • NAID

      130008060068

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] The mechanisms of which microglia are related to the pathology in the “primary astrocytic disease" Alexander disease2023

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨英治、パラジュリビジェイ、篠崎陽一、坂井謙斗、小泉修一
    • Organizer
      第149回日本薬理学会関東部会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Microglia sense dysfunction of astrocytes by P2Y12 receptors and prevent disease progression of Alexander disease model mice.2022

    • Author(s)
      齋藤光象
    • Organizer
      第26回グリア研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] The mechanisms of which microglia are related to the pathology in the “primary astrocytic disease" Alexander disease2022

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨 英治、篠崎陽一、パラジュリ ビージェイ、小泉 修一
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] “一次性アストロサイト病” アレキサンダー病モデルのミクログリア機能解析2022

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨 英治、篠崎陽一、パラジュリ ビージェイ、小泉 修一
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金 学術変革領域研究(A)「グリアデコーディング:脳-身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解」第4回グリアデコード領域会議
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Microglia Ca2+ signals in Alexander disease model2022

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨 英治、篠崎陽一、パラジュリ ビージェイ、小泉 修一
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Microglia Ca2+ signals in Alexander disease model2021

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨 英治、篠崎陽一、パラジュリ ビージェイ、小泉 修一
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Microglia Ca2+ signals in Alexander disease model2021

    • Author(s)
      齋藤光象、繁冨 英治、篠崎陽一、パラジュリ ビージェイ、小泉 修一
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金学術変革領域研究「グリアデコーディング:脳-身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解」第2回・第3回班会議
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ミクログリアの自己再生によるアレキサンダー病の抑制2020

    • Author(s)
      小林 憲司、繁冨 英治、パラジュリ ビージェイ、久保田 友人、齋藤光象、田中 謙二、池中 一裕、小泉 修一
    • Organizer
      第63回日本神経化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] シンポジウム 「中枢性超稀少疾患の薬理」一次性アストロサイト病 「アレキサンダー病」 の分子病態の薬理学的研究2019

    • Author(s)
      齋藤光象
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi