| Project/Area Number |
23K18339
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
宮田 卓樹 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (70311751)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 脳発生 / 細胞産生 / 細胞周期 / 細胞分裂 / イメージング / 器官形成 / 母胎連関 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，器官形成期にある胎児の種々の組織内で進行する細胞周期が，母体の全身状態の急性変化や薬剤によってどのような影響を被るか，そして胎生期擾乱・障害が生後にかけて修復・挽回され得るか，または刻印として残るのかに関して，産婦人科学はもとより，幅広い医学領域にとって有用となる全く新しい知見を得ることをめざし，細胞周期インディケータFucci蛍光システムが導入されたトランスジェニックマウス等を用い，マウス胎仔の大脳を直接，二光子顕微鏡によってライブ観察し，母マウスに対する各種擾乱が胎仔内の細胞周期動態にどんな変化をもたらすか明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，器官形成期にある胎児の種々の組織内で進行する細胞周期が，母体の全身状態の急性変化や薬剤によってどのような影響を被るか，そして胎生期擾乱・障害が生後にかけて修復・挽回され得るか，または刻印として残るのかに関して，産婦人科学はもとより，幅広い医学領域にとって有用となる全く新しい知見を得ることをめざす，具体的には，細胞周期インディケータFucci蛍光システムが導入されたトランスジェニックマウス等を用い，マウス胎仔の大脳を直接，二光子顕微鏡によってライブ観察し，母マウスに対する各種擾乱が胎仔内の細胞周期動態にどんな変化をもたらすかを解析する．そして，さらに「胎生期に母体擾乱下の細胞周期評価に供した胎仔」を出産させ，その仔の生後の成長，脳の構造・機能の評価を行う．2023年度は，まず，以前代表者らが構築した経胎盤血流を維持させたままでマウス胎仔の二光子顕微鏡下の観察を行った系（胎生13日目用: Dev. growth & Differ. 2020, 胎生14日目以降： Nat. Commun. 2020）における問題点の洗い出しと対策に取り組んだ．2020年当時は，大きな問題として立ちはだかった「視野ずれ」に対して微弱吸引やネジ式の体位保持装置で視野安定を一定程度得たが，そうした「保持」の際に，あるいは二光子顕微鏡下の観察深度を増す目的で，子宮筋層・羊膜への外科的措置を施すこともあった．今回，生後までの追跡を目指すにあたり，そうした外科的行為を減すと，視野に問題が生じることが判明した．一方で，外科的侵襲が軽度化すること自体は，胎仔の生存を長引かせ，健康な状況での観察のための道筋として有用な情報を得た．また，母体に対する摂動実験の状況をモニタするため，体温，血圧，心拍数などのモニタリングシステムの試用を行い，有用であることを把握した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
予定していた子宮内の胎仔の大脳原基の神経幹細胞の分裂をモニタしながら，母体に対する摂動の影響の把握が，視野に問題が生じることが判明したため，計画に遅れが出た．また所有しているクライオスタッドに問題が生じたため，想定していたスケジュールに遅れが出た．トランスジェニックマウスの妊娠状況が想定と異なる（非妊娠または匹数が少ない）ためにイメージング全体を見送るなどもあった．このような事情で観察の諸条件を至適化できなかった．その点に鑑み、総合的には，やや遅れているとの判断となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
本来であれば，子宮内の胎仔の大脳原基の神経幹細胞の分裂をモニタしながら，母体に対する摂動の影響を2023年度中に一定程度把握し始める予定であったが，その点での遅れを解消すべく，１年目で浮き彫りになった問題点に対して，侵襲性の低い支持装置を新作するなどしつつ対応し，また１年目で試用が達成できた装置による母体モニタリングを適切に行いつつ，データ取得に努める．また，当初から２年目に予定していた「胎生期に子宮内二光子顕微鏡観察に供した胎仔」をその後続けて子宮内で生育させ出産に至らせ，生後の各種解析につなげる．通常分娩に困難がある場合は，帝王切開による仔の確保，仮親による保育とする．小頭症（低形成脳）のモデル動物で用いられたような行動評価テストを行い，胎生期の一過的な母胎擾乱が生後の仔の行動にどう影響を及ぼすか，解析する．
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