傷害脳内を移動する新生ニューロンと活性化アストロサイトのクロストーク

• Project Area: Cross-talk between moving cells and microenvironment as a basis of emerging order in multicellular systems
• Project/Area Number: 25111727
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 金子 奈穂子 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20464571)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2014: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: 脳室下帯 / 新生ニューロン / アストロサイト / Slit / 脳梗塞 / 脳梗塞モデル / ニューロン再生

Outline of Annual Research Achievements

１.新生ニューロンによるアストロサイト細胞骨格制御メカニズムの解析：新生ニューロンがSlitを介して活性化アストロサイトのアクチン重合を負に制御する際に、Cdc42不活性化が関与しているかを明らかにするため、恒常活性型または野生型のCdc42を導入したアストロサイトにおいて、新生ニューロンの接触によりアクチン重合の抑制が生じるかを解析した。タイムラプス撮影・固定サンプルの解析から、恒常活性型Cdc42を導入したアストロサイトでは、新生ニューロンの接触部におけるアクチン脱重合が抑制されていた。これらの結果から、新生ニューロン－アストロサイト間のSlit-RoboシグナルがCdc42不活性化を介してアストロサイトのアクチン重合を局所的に抑制していることが示唆された。
２.Slit発現誘導レンチウィルスの作製：Slit強制発現実験において、スライス培養のイメージングで使用可能な強い蛍光標識が可能なレンチウィルスベクターを作製した。脳内への注入後にスライス培養を行い、タイムラプス撮影で検出可能であることを確認した。
３.Slit発現増強による新生ニューロン-活性化アストロサイトの動的相互作用の変化の解析：作製したレンチウィルスを感染させてSlitを持続的に発現された新生ニューロンを脳梗塞モデルマウスの傷害部周囲に移植して、傷害脳内で活性化アストロサイトとの相互作用や傷害部への移動が促進されるかをタイムラプス撮影により記録し解析した。大部分の移植細胞は周囲を取り囲む活性化アストロサイトを乗り越えて移動することはなかったが、一部は傷害部に向かって移動した。また、その移動速度を定量したところ、コントロールベクター導入群に比べてSlit1導入細胞は速く移動していることが分かった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Minocycline treatment ameliorates interferon-alpha- induced neurogenic defects and depression-like behaviors in mice. (2015)
  • Author(s): Zheng LS, Kaneko N#, Sawamoto K#.
  • Journal Title: Frontiers in Cellular Neuroscience Volume: 9 Pages: 5-5
  • DOI: 10.3389/fncel.2015.00005
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mechanisms for interferon-α-induced depression and neural stem cell dysfunction. (2014)
  • Author(s): Zheng LS, Hitoshi S, Kaneko N, Takao K, Miyakawa T, Tanaka Y, Xia H, Kalinke U, Kudo K, Kanba S, Ikenaka K, Sawamoto K.
  • Journal Title: Stem Cell Reports Volume: 3(1) Issue: 1 Pages: 73-84
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.05.015
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Enhancement of ventricular-subventricular zone-derived neurogenesis and oligodendrogenesis by erythropoietin and its derivatives. (2013)
  • Author(s): Kaneko N, Kako E, Sawamoto K.
  • Journal Title: Frontiers in Cellular Neuroscience Volume: 7 Pages: 235-235
  • DOI: 10.3389/fncel.2013.00235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 精神疾患と海馬のニューロン新生 (2013)
  • Author(s): 藤岡哲平. 金子奈穂子. 澤本和延
  • Journal Title: Clinical Neuroscience Volume: 31 Pages: 1446-1448
• [Presentation] アストロサイトとの相互作用の制御による梗塞部への新生ニューロンの供給促進 (2015)
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延.
  • Organizer: 第14回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-03-19
• [Presentation] ニューロン新生・再生過程におけるアストロサイトとの相互作用 (2014)
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延.
  • Organizer: 第10回ニューロン新生懇談会
  • Place of Presentation: 東京大学フューチャーセンター（千葉県柏市）
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] Interferon-α inhibits neurogenesis and induces depression-like behavioral phenotype via interferon receptors expressed in the mouse brain. (2014)
  • Author(s): Naoko Kaneko, Lianshun Zheng, Seiji Hitoshi, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa, Yasuhito Tanaka, Ulrich Kalinke, Koutaro Kudo, Shigenobu Kanba, Kazuhiro Ikenaka, Kazunobu Sawamoto.
  • Organizer: Neuroscience 2014 (Society for Neuroscience)
  • Place of Presentation: Washington D.C.（USA)
  • Year and Date: 2014-11-15
• [Presentation] インターフェロン療法中のうつ病発症と海馬のニューロン新生の変化 (2014)
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延.
  • Organizer: 第57 回日本神経化学会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2014-10-01
  • Invited
• [Presentation] New neurons express Slit1 for their efficient migration through activated astrocytes in stroke-injured brain. (2014)
  • Author(s): Kaneko N, Sawamoto K.
  • Organizer: Neuroscience2014 (The 37th Annual Meeting of Japan Neuroscience Society)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-12
• [Presentation] 脳傷害部への新生ニューロンの移動と反応性アストロサイトとの相互作用 (2014)
  • Author(s): 金子奈穂子
  • Organizer: 山梨大学大学院医学工学総合研究部 薬理学講座主催セミナー
  • Place of Presentation: 山梨大学（山梨県甲府市）
  • Year and Date: 2014-06-23
  • Invited
• [Presentation] アストロサイトによる脳傷害部への新生ニューロンの移動制御
  • Author(s): 金子 奈穂子、澤本 和延
  • Organizer: 第87回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（仙台）
  • Invited
• [Presentation] 新生ニューロンの活性化アストロサイトとの相互作用メカニズムとその制御による移動促進法の解析
  • Author(s): 金子奈穂子，澤本和延
  • Organizer: 第13回日本再生医療学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] インターフェロン長期投与によるニューロン新生抑制・抑うつ症状出現のメカニズムの解析
  • Author(s): 金子奈穂子，鄭蓮順，夏洪晶，澤本和延
  • Organizer: 第22回海馬と高次脳機能学会
  • Place of Presentation: 金沢湯涌創作の森（金沢）
• [Presentation] 虚血性脳傷害部位への新生ニューロンの移動における活性化アストロサイトとの相互作用とその制御機構
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延
  • Organizer: 第34回日本炎症・再生医学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] New neurons regulate Robo signaling in activated astrocytes to clear the path for their migration in the injured striatum after ischemic stroke.
  • Author(s): Kaneko, N., Sawamoto, K.
  • Organizer: Neuro2013
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] Sustained release of growth factors from gelatin hydrogel microspheres enhances neurogenesis in the adult mouse brain.
  • Author(s): Nakaguchi, K., Jinnou, H., Kaneko, N., Sawada, M., Hikita, T., Saitoh, S., Tabata, Y., Sawamoto, K.
  • Organizer: Neuro2013
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Book] 臨床脳卒中学（上） (2014)
  • Author(s): 藤岡哲平・金子奈穂子・松川則之・澤本和延
  • Publisher: 日本臨床社
• [Book] 「再生医療用語ハンドブック」領域：脳・神経 用語解説：脳梗塞 (2014)
  • Author(s): 藤岡哲平, 金子奈穂子, 澤本和延
  • Publisher: メディカルトリビューン
• [Book] 「再生医療用語ハンドブック」領域：脳・神経 用語解説：成体ニューロン新生 (2014)
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延
  • Publisher: メディカルトリビューン
• [Book] 『再生医療』（再生医療事業の課題解決のための手引き書 第6部 1章 6節） (2014)
  • Author(s): 金子奈穂子, 澤本和延
  • Publisher: 技術情報協会