| Project/Area Number |
21H03027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
堀内 浩 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 特別訪問研究員 (60760733)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | ミクログリア / 液性変化 / 神経細胞 / アストロサイト / 相互作用 |
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| Outline of Research at the Start |
脳内免疫細胞ミクログリアは細胞外環境の化学的・物理的な変化に適切に応答しながら、神経細胞、グリア細胞、血管との相互作用によって恒常性や脳高次機能を発現する。本研究では、ミクログリアの脳内の液性変化に対する応答性を時空間的な計測手法を用いて理解しながら、その応答性の制御によって表出する生体機能への影響を捉えることで、ミクログリアの生理的機能を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳内免疫細胞であるミクログリアは、細胞外の浸透圧、硬さ、圧力、張力、ずり応力などの様々な物理的環境変化に常に曝されているが、物理的刺激にどのように応答しているのかはわかっていない。代表者は、ミクログリアが浸透圧センサによって低浸透圧を認識し、著しい突起の伸展・複雑化を示すことを見出した。したがって、脳内の急激な浸透圧変化に対してミクログリアは何らかの役割を担うことが想定されるが、その機能的意義は明らかでない。本研究では、ミクログリアの浸透圧変化による形態変化のメカニズムとその意義を明らかにする。今年度は特に、ミクログリアのカルシウムイメージングと時空間解析によって浸透圧刺激に対して機能的な応答性を示すことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次の通り、当初の計画を遂行することができたため。薬理的手法によって浸透圧センサを刺激したところ、顕著なカルシウム活動の亢進が認められた。このことから、形態的な応答だけでなく機能的な応答を示すことを明らかにした。さらに、蒸留水投与によってミクログリアの突起は形態的な応答を示したが、AQP4阻害薬投与は、蒸留水投与ミクログリアの形態変化を抑制した。
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| Strategy for Future Research Activity |
浸透圧変化に対してミクログリアはどのように作用するのか、脳梗塞モデルやてんかんをはじめとした低浸透圧や浮腫を引き起こす疾患モデルにおいてミクログリアの浸透圧検知機構が脳機能にどのように寄与するかを明らかにする。
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