大脳基底核ニューロン・シナプス再生における直接路および間接路の特異的機能解明

Research Project

Project/Area Number	22K06488
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 46030:Function of nervous system-related
Research Institution	Jikei University School of Medicine
Principal Investigator	籾山俊彦東京慈恵会医科大学, 医学部, 名誉教授 (20230055)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木江津子東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60424313)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	線条体 / パーキンソン病 / iPS細胞 / ドーパミン / 直接路 / 間接路 / マウス
Outline of Research at the Start	大脳基底核はパーキンソン病等の運動障害性疾患と密接に関与している。大脳基底核の線条体を構成する中型有棘ニューロンは直接路および間接路という2種の神経回路を構成するサブタイプから成る。本課題では、線条体のニューロンおよびシナプスに傷害が加えられた場合の再生過程における2つの回路の特異的機能を明らかにすることを目的として電気生理および行動の視点から総合的に解析する。本課題によって傷害・再生経過における直接路および間接路の特異的機能が明らかになり、大脳基底核関連疾患の病態解明、新たな治療法開発に基礎的知見を提供できる。
Outline of Annual Research Achievements	大脳基底核はパーキンソン病等の運動障害性疾患と密接に関与している。大脳基底核の線条体を構成する中型有棘ニューロンは直接路および間接路という2種の神経回路を構成するサブタイプから成る。本課題では、線条体のニューロンおよびシナプスに傷害が加えられた場合の再生過程における2つの回路の特異的機能を明らかにすることを目的として電気生理および行動の視点から総合的に解析する。昨年度確立したパーキンソン病モデルマウスを用い、モデルマウス線条体にヒト由来iPS細胞を移植し、パーキンソン病モデルマウスで見られるアンフェタミン誘発回転行動の改善が認められるか検討した。その結果、移植16から18週間目において回転行動の改善が見られた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 再現度の高いパーキンソン病モデルマウスを得ることができ、iPS細胞移植の効果を検討できた。iPS細胞移植の効果は当初の想定よりも長期間かかることが明らかとなった。
Strategy for Future Research Activity	移植するヒト由来iPS細胞にはmCherryが発現しているため、アンフェタミン投与により誘導される異常回転行動の改善が見られた個体について、iPS細胞の生着の有無、また細胞に分化していた場合の形態を観察し、内在性の神経細胞との間の神経伝達の有無について検討する。