2020 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of neuroprotective actions of astrocytes in the inflammatory tissues during cerebral infarction
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18K14915
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
関谷 敬 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (40511374)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脳梗塞 / アストロサイト / 神経細胞 / 視覚野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞は、神経細胞や各種のグリア細胞、血管内皮細胞や平滑筋細胞など多くの細胞が関与する複雑な病態である。本研究では、グリア細胞のうちの１つであるアストロサイトに注目し、脳梗塞後の脳組織におけるアストロサイトと神経細胞との相互作用について新たな知見を得て、脳梗塞病態の解明につなげることを目的としている。当該年度では、アストロサイトと神経細胞との間で双方向への細胞外シグナル分子として働くATPの役割解明に重点を置き、脳梗塞モデル動物において、PID（Peri-infarct Depolarization）におけるアストロサイトと神経細胞の活動可視化とともに、細胞外ATPシグナルの時空間動態を捉え、アストロサイトと神経細胞の相互作用について解析を行った。これらの成果の一部は、細胞外ATPシグナルの可視化についての論文として発表した。このATPイメージング法の技術的な面についてまとめた論文も準備中である。続いて、各種トランスジェニックマウスを用いた様々な細胞種についてのイメージングの準備も進めている。また、神経細胞とアストロサイトとの相互作用をより深く解析するため、大脳皮質視覚野において、二光子励起顕微鏡によるレチノトピーを用いた詳細な相互作用解析にも取り組んだ。これらのイメージングからアストロサイトおよび神経細胞、細胞外シグナル分子の相互作用を明らかにし、脳梗塞における脳組織内部での様々な種類の細胞間での相互作用の一端を解明し、脳梗塞の治療法の確立につなげたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
延長申請した際の研究計画に基づき、研究を行った。脳梗塞モデル動物において、PIDにおけるアストロサイトと神経細胞の活動可視化とともに、細胞外ATPシグナルの時空間動態を捉え、CSD（Cortical Spreading Depression）におけるATPシグナル動態と合わせ、アストロサイトと神経細胞の相互作用について解析を行った。各種トランスジェニックマウスを用いた様々な細胞種についてのイメージングの準備も進めた。また、アストロサイトと神経細胞との相互作用解析のため、大脳皮質視覚野において、二光子励起顕微鏡によるレチノトピーを用いた詳細な活動イメージングも行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、延長申請した際の研究計画に基づき、研究を進める。細胞外ATPイメージングの解析を継続しつつ、種々のトランスジェニックマウスを用いたイメージング実験を行う。また、視覚野におけるアストロサイトと神経細胞との相互作用解析にも取り組む。
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| Causes of Carryover |
緊急事態宣言にともない、動物飼育に関わる技官の出勤が制限されるなどの理由により、飼育動物数の削減や、動物を用いた実験を延期する必要があった。このため一部のマウス飼育関連費用を次年度へ先送りする。
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[Journal Article] Real-time in vivo imaging of extracellular ATP in the brain with a hybrid-type fluorescent sensor2020
Author(s)
Kitajima N, Takikawa K, Sekiya H, Satoh K, Asanuma D, Sakamoto H, Takahashi S, Hanaoka K, Urano Y, Namiki S, Iino M, Hirose K.
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Journal Title
e-Life
Volume: 9
Pages: e57544
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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