2016 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of microglial cells in the sleep/wake cycle
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15K14351
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
田中 潤也 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (70217040)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクログリア / シナプス / 貪食 / 睡眠覚醒リズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
睡眠覚醒リズムを作るメカニズムについては現在もなお不明な点が多い。我々は、入眠時にシナプスが減少し、覚醒時にシナプスが増加するという過去の報告に着目した。ラット前頭葉皮質のウエスタンブロッティングを行い、実際にラットの入眠時に当たる午前７時にシナプスが減少し、覚醒時の午後７時に増加していることを確認した。午前３時より４時間ごとにラット大脳皮質よりRNAを採取し、mRNA発現の変化を見たところ、マイクログリアマーカーのCX3CR1やF4/80、細胞移動に関わるMMP、貪食に関与する補体やMFG-E8などが午前７時に発現のピークを持つ日内変動を示すことを見出した。また、FACSや免疫組織化学染色、マイクログリアの正常脳からの分離などの手法により、午前７時にはマイクログリアの細胞体が大きくなり、かつ、シナプスを貪食していることを明らかにした。また、シナプトソーム分画には、補体やMFG-E8などのeat-me signal関連分子が結合しており、これらの分子が介在してマイクログリアによる入眠時のシナプス貪食が生じているものと考えられた。マイクログリアの貪食を抑制するデキサメサゾンを投与すると、覚醒時間が延長し、non-REM睡眠が減少した。このようなマイクログリアによる日内変動するシナプス貪食に関し、ノルアドレナリンに着目した。大脳皮質ノルアドレナリンは午後５時に最高値となり、午前９時ごろ最低値となった。ノルアドレナリンは、マイクログリアの貪食を抑制するが、脳内ノルアドレナリンを枯渇させるレセルピンは覚醒時間を短縮し、non-REM及びREM睡眠を増加させた。レセルピンをノルアドレナリン前駆物質L-DOPSとともに投与するとレセルピンの効果は消失した。以上の結果は、マイクログリアは入眠時前後にシナプスを貪食してnon-REM睡眠の成立に寄与しているものと考えられた。
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[Journal Article] The hypnotic bromovalerylurea ameliorates 6-hydroxydopamine-induced dopaminergic neuron loss while suppressing expression of interferon regulatory factors by microglia2016
Author(s)
Hiromi Higaki, Mohammed Emamussalehin Choudhury, Chisato Kawamoto, Keisuke Miyamoto, Afsana Islam, Yurika Ishii, Kazuya Miyanishi, Haruna Takeda, Naoto Seo, Kana Sugimoto, Hisaaki Takahashi, Hajime Yano and Junya Tanaka
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Journal Title
Neurochemistry International
Volume: 99
Pages: 158-168
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A truncated form of CD200 (CD200S) expressed on glioma cells prolonged survival in a rat glioma model by induction of a dendritic cell-like phenotype in tumor-associated macrophages2016
Author(s)
Kana Kobayashi, Hajime Yano, Akihiro Umakoshi, Shirabe Matsumoto, Ayano Mise, Yu Funahashi, Yoshitomo Ueno, Yoshiaki Kamei, Yasutsugu Takada, Yoshiaki Kumon, Takanori Ohnishi, and Junya Tanaka*
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Journal Title
Neoplasia
Volume: 18
Pages: 229-241
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Treadmill exercise ameliorates ischemia-induced brain edema while suppressing Na+/H+ exchanger 1 expression2016
Author(s)
Ryutaro Nishioka, Kana Sugimoto, Hitomi Aono, Ayano Mise, Mohammed E. Choudhury, Kazuya Miyanishi, Afsana Islam, Takahiro Fujita, Haruna Takeda, Hisaaki Takahashi, Hajime Yano, Junya Tanaka
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Journal Title
Experimental Neurology
Volume: 277
Pages: 150-161
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
