| Project/Area Number |
20J12014
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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 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | Kitasato University (2021)
Hokkaido University (2020) |
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Principal Investigator |
北野 泰佑 北里大学, 北里大学獣医学部, 助教
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | アストロサイト / アドレナリン受容体 / 突起形態 |
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| Outline of Research at the Start |
アストロサイトは中枢神経系で最も豊富な細胞であり、複数の突起を使って神経細胞と連絡し、中枢機能を制御している。これまで、生理的・病態的なアストロサイトの突起の形の変化が、中枢機能変化に密接に関与すると考えられてきたが、突起形態制御機構は未だ不明な点が多い。本研究では、主要な神経伝達物質「ノルアドレナリン」とその受容体に注目した。培養・生体内・組織内のアストロサイトの突起形態に対して、ノルアドレナリンやアドレナリン受容体作用薬の効果を検討することで、アドレナリン受容体を介した突起形態制御機構の解明を目指す。本研究により、アストロサイトの中枢機能制御に関する新たな知見が得られることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アストロサイトは中枢神経系のグリア細胞の１種であり、複数の突起を使って神経細胞や血管と連絡し、中枢神経機能を制御している。これまで、生理的・病態的なアストロサイトの突起形態変化が、中枢神経機能変化に密接に関与すると考えられてきたが、突起形態制御機構は未だ不明な点が多い。本研究では、中枢神経系の主要な神経伝達物質「ノルアドレナリン」のアドレナリン受容体（AR）を介した突起形態制御機構の解明を目的とした。これまで本研究では、初代培養アストロサイトにおいてβ-AR活性化が突起形成を誘導する一方、α2-AR活性化は抑制するという新たな知見を得た。本年度はこのin vitroでの知見を生体内のアストロサイトで検討するために、幼若ラットや成熟マウスの脳急性スライス標本および生体に薬物を処置後、GFAP（アストロサイトマーカー）免疫染色により海馬のアストロサイトの形態評価を行った。その結果、ラット由来の脳急性スライス標本にβ-AR作動薬を処置すると、90分間という短時間で、GFAP染色強度の増加や、個々のアストロサイトの突起の長さ、数、複雑性の増加が認められた。また、成熟マウスに臨床量のα2-AR作動薬を腹腔内投与すると、3-24時間後には、GFAP染色強度の減少、個々のアストロサイトの突起の長さ、分岐数、複雑性の減少が認められた。これらの結果は、生体内アストロサイトにおいて、β-ARおよびα2-ARが突起形態や細胞活性を双方向性に制御している可能性を示唆している。今後は免疫染色強度に影響されない方法を用いてアストロサイトの突起形態を評価する必要があるが、ノルアドレナリンとその受容体は、生理的・病態的なアストロサイトの突起形態変化やそれに伴う中枢神経機能変化に密接に関与しているかもしれない。
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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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