てんかんの病態悪化に関与するアストロサイト亜種の性質
Publicly Offered Research
| Project Area | Brain Environment |
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| Project/Area Number |
26111702
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
柴崎 貢志 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20399554)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | TRPV4 / アストロサイト / グリア / グリオトランスミッター / シナプス / 神経伝達 / てんかん / 脳内温度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、温度センサー・TRPV4が海馬に強く発現していることを見いだした。そして、その生理学的役割を解析した結果、海馬神経細胞において、TRPV4は脳内温度により恒常的に活性化し、静止膜電位を脱分極させることで神経細胞が興奮しやすい土台環境を産み出していることを突き止めた。この解析の中でTRPV4は神経細胞のみならず、アストロサイト・ミクログリアにも発現していることを見いだした（J.Neurosci. 2007、GLIA 2012、BBRC 2013）。そして、アストロサイトTRPV4は脳内に存在するアラキドン酸により活性化し、ギャップ結合とATP放出を介して近傍の他のアストロサイトを興奮させ、それらがグルタミン酸放出を行うことで、シナプス活性を増強していることを明らかにした（JBC 2014）。このため、てんかん病態化に伴い、ニューロンのみならず、TRPV4陽性アストロサイトの興奮性変化も病態悪化に関連している可能性が出てきた。これらの背景事情に基づき、TRPV4陽性アストロサイトの生理作用を明らかにすることを試みた。
脳冷却によりTRPV4を不活性化すると、海馬神経活動が著しく減弱し、その際に周囲の細胞代謝も低下することを明らかにした。これらの点より、TRPV4陽性アストロサイトは神経活動のみならず、周囲細胞の代謝レベルも調節している可能性を見いだした。そこで、マウス海馬の脳波測定を行った。測定中に脳内カニューレからTRPV4リガンドあるいは、昨年度実験で同定した新規グリオトランスミッター・ペプチドを投与し、その際の脳波変化を調べた。同時に、脳脊髄液を採種し、代謝関連分子の変動も調べた。WTマウスとTRPV4KOマウスにてんかん発作を誘発した場合に、TRPV4KOマウスではてんかん発作が有意に抑制されることも明らかにした。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Shp2 in forebrain neurons regulates synaptic plasticity, locomotion, and memory formation in mice2015
Author(s)
Kusakari S, Saitow F, Ago Y, Shibasaki K, Sato-Hashimoto, M., Matsuzaki, Y., Kotani T, Murata Y, Hirai H, Matsuda T, Suzuki H, Matozaki T, Ohnishi H
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Journal Title
Mol. Cell. Biol.
Volume: 35
Issue: 9
Pages: 1557-1572
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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