2020 Fiscal Year Annual Research Report
脳幹橋部バリントン核を標的とした、青色LEDを用いた新規排尿障害治療法の創成
| Project/Area Number |
19K23781
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 悠城 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (90766619)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
|
| Keywords | バリントン核 / マウス / 排尿 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、若齢マウスの橋バリントン核神経活動を基に、神経回路シミュレーターの構築を行った。CRH(Corticotropin releasing hormone; 副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン)陽性ニューロンにDNA組み換え酵素Cre(cause recombination)を有するCRH-ires-Creノックインマウスのバリントン核に、Cre依存性アデノ随伴ウイルス(AAV-EF1a-DIO-ChR2-mcherry)を注入した。光遺伝学的に同定したバリントン核CRH陽性ニューロン(BarrCRH)の神経活動をマルチチャネルプローブで測定した。BarCRH神経活動マルチチャネルレコーディングから明らかになった点として、１．BarrCRH 発火に伴う膀胱収縮は膀胱容量依存性で、排尿サイクル後期において増大(BarrCRH 発火に対する Spinal gateの存在 )２．BarrCRH の発火が膀胱収縮を惹起する（畜尿期および排尿期いずれにおいても）３．BarrCRH 発火頻度は、膀胱充満時に上昇し、やがて排尿を引き起こす ４．BarrCRH の神経活動の内因的な興奮性は、排尿サイクルを通して一定であり、外からのdriveがBarrCRH の神経活動を制御している。以上4点に着目した。この測定結果に基づき神経回路シミュレーターNEURON（Hines ML., et al. 米Yale大学）および数理言語MATLABを用いて排尿支配の人工副交感神経数理モデルを構築した。NEURONを用いた副交感神経活動の数理モデル化ののち、ex-vivoモデル別実験系からのマウス膀胱求心路測定結果（Ito H, et al. BJU Int. 2019）をMATLABを用いて数理化し、最終的に膀胱-求心路-副交感神経活動をMATLABで統合しモデルを作成した。
|
