2016 Fiscal Year Research-status Report
発達期バレル皮質の神経回路形成におけるカンナビノイド依存性シナプス可塑性の役割(国際共同研究強化)
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15KK0318
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Research Institution | Saitama Medical University |
Principal Investigator |
伊丹 千晶 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90392430)
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Project Period (FY) |
2016 – 2018
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Keywords | カンナビノイド / 大脳皮質 / 臨界期 / スパイクタイミング依存性可塑性(STDP) / 体性感覚野 / バレル皮質 |
Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、発達期の視床皮質投射経路、および大脳皮質内4層から2/3層経路における可塑的変化を電気生理学的手法により、カンナビノイドの関与を明らかにしてきた。実際には、これらの可塑的変化には、内因性カンナビノイドが関与している。以前より、内因性カンナビノイドには、アナンダマイド(AEA)と2アラキドノイルグリセロール(2-AG)が候補としてあげられ、いずれなのかという、大変根本的な問題点が未だに判明していなかった。今回の国際共同基金では、そのどちらが働いているのかを、2-AGの合成酵素を遺伝的に欠損した動物を用いて決定し、かつその作用部位を確定することを目的に予備実験を進めている。また、渡航先のインディアナ大学Hui-Chen Lu博士と実験の準備、調整は完了している。さらにカンナビノイド研究の第1人者であるKen Mackie博士にも実験に協力いただけることになり、留学先での協力体制が整った。これにより、カンナビノイドの神経回路における役割をより明確にすることができる。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに、予備的な実験として、内因性カンナビノイド、2アラキドノイルグリセロールの合成酵素、ジアシルグリセロールリパーゼアルファを遺伝的に欠損した動物(DGL-alphaーKO)を用いて、4層有棘星状細胞の軸索の投射を検討してきた。その結果、2/3層へのコラム状投射に異常が見られる傾向があった。これより、カンナビノイド存在下では4層有棘星状細胞の軸索の退縮が起こる可能性が考えられる。この可能性を検討する目的で、インディアナ大学のHui-Chen Lu博士と、カンナビノイド、THC投与の実験を行えるように調整してきたが、Lu博士から、この実験が実行可能である連絡を受けている。また、インディアナ大学にはカンナビノイド研究の第1人者である、Ken Mackie博士も在籍しているが、Mackie博士も我々の研究に興味を示しており、全面的に協力する意向を伝え聞いている。以上より、予定通りに実験を進める準備はほぼ整っている。
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Strategy for Future Research Activity |
インディアナ大学との共同研究では、L4細胞特異的にGFPを発現したマウスを使用し、CB1RアンタゴニストであるAM251、またはアゴニストであるWIN,THC等を腹腔投与し、L4細胞の軸索投射への作用を検討する。また、CB1Rのシグナル伝達の下流を探索する目的で、Gタンパク質である、G12/13に着目し、そのインヒビタ-等の作用を検討する。
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