神経・免疫クロストークによる大脳皮質形成制御機構の解明

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17J04561
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 森本 桂子 慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Keywords: ミクログリア / 大脳皮質層形成

Outline of Annual Research Achievements

脳内の主要な免疫細胞であるミクログリアは、その突起により脳の全領域を覆うように存在し、定常状態における神経回路の恒常性維持や、脳損傷・神経変性疾患といった病的状態において重要な機能を担っている。一方胎生期においてはミクログリアの分布及び数は神経発生、移動に伴って刻々と変化することが明らかになった。またミクログリアは神経細胞と頻繁に接触しており脳発生の過程での相互作用が想定される。また胎仔脳にはミクログリアのみならずB細胞、T細胞といった獲得免疫系の細胞も存在することが明らかになった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ミクログリアは大脳皮質形成の過程でダイナミックに局在及び数を変化させることがマウス胎仔脳切片の共焦点顕微鏡観察により明らかになっている。そこで、今年度はミクログリアと神経細胞の関係をリアルタイムで観察することを試みた。その結果、対側大脳皮質に向かって伸張しつつある軸索とミクログリアが頻繁に接触している様子が観察された。蛍光免疫染色によって脳梁近辺にはミクログリアが多数集積していることも確認され、軸索伸張及び投射先の選定にミクログリアが関与している可能性が考えられる。
また、胎生期の脳にはミクログリアだけでなく獲得免疫系のB細胞、T細胞、自然免疫系の顆粒球、樹状細胞なども存在することがフローサイトメトリーや免疫組織染色により確認された。これらは主に髄膜や脈絡叢、脳室に存在していたが一部は脳実質内にも存在し生後急激に数が増えることも明らかになった。

Strategy for Future Research Activity

脳形成期のミクログリアと神経細胞がどのようなシグナルで接触し、その結果神経回路形成にどのような影響を与えるかをミクログリアの除去/活性化等を行い検討する。また、ミクログリア以外の免疫細胞の機能に関しても除去や移入実験等を用いて、脳形成における役割の解析を行う方針である。