Effects of microglial suppression in traumatic brain injury

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10741
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 茂呂 修啓 日本大学, 医学部, 助手 (00386012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 四條 克倫 日本大学, 医学部, 助教 (90800433)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 脳挫傷 / グリア / マイクログリア

Outline of Annual Research Achievements

ラット脳挫傷モデルを用いて頭部外傷後に選択的P2X4受容体拮抗薬である5-BDBDおよび選択的P2X7受容体拮抗薬AZ11645373を投与した際の脳内のグリア細胞の反応を観察した。
ラット頭部外傷後の脳を免疫染色すると、大脳皮質や海馬などに多数の活性型マイクログリアが観察された。これらの多くは活性型のマイクログリアであった。しかし頭部外傷後に5-BDBD、AZ11645373もしくはその両方を投与した群の脳内では明らかにマイクログリアの数も、活性型マイクログリアの割合も減少していた。Western blottingを用いてIba-1とGFAPの発現を調べたところ、頭部外傷後に5-BDBDやAZ11645373を投与した群ではIba-1の発現は抑制されるが、GFAPの発現は外傷単独群に比較しむしろ増加した。次にPCRとELISAを用いて頭部外傷後のIL-1βやIL-6などの炎症関連サイトカインの分泌を観察した。頭部外傷後にはこれらのサイトカインの分泌増加がみられたが、5-BDBD、AZ11645373もしくはその両方を投与すると大脳皮質や海馬など外傷に関連する部位でその分泌抑制が観察された。特に5-BDBDとAZ11645373の両方を投与した群では単剤投与群と比較して著明なサイトカインの分泌低下が認められた。
本研究により、ラット頭部外傷後に5-BDBDやAZ11645373を用いてP2X4、P2X7受容体を拮抗すると、活性型マイクログリアの発現は抑制され、一部の炎症関連サイトカインの分泌も抑制されることが分かった。