代謝的ポテンシャル依存的化学ゆらぎによるミクログリアの毒性/保護性の変動

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20650055
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 澤田 誠 Nagoya University, 環境医学研究所, 教授 (10187297)
• Keywords: 可視化 / 脳・神経 / ミクログリア / 化学ゆらぎ / 高速度撮影

Research Abstract

ミクログリアの神経保護作用-毒性転換の調節メカニズムとして活性酸素酸性系の電子供与体となるNADPHの化学ゆらぎが大きく関与している可能性を鑑み、高速度カメラを装着した蛍光顕微鏡でNADPHの産生濃度のゆらぎ(代謝ポテンシャルの変化)と活性酸素産生を可視化して調べることを目的として研究を行った。本年度はその一年目としてシステム構築と基本的な計測条件の検討を行った。まずシステムの構築として現有の高速度カメラに微弱光増強装置を連結したものを正立顕微鏡に装着し除振台上に設置した。計画で計上していた多波長同時観察ユニットの導入は費用が不足しているため購入を見送った。次に、NADPHの化学的なゆらぎの測定条件検討を既報の方法を参考にして行ったところ、約4000fps程度の高速度撮像でNADPHの蛍光強度の周期的な変化が観察されることがわかった。しかしその周期性の変化は非常に軽微なため、より多くの光量を得るためにROIを広く設定すると反対に検出が困難になった。この原因として考えられることは、ミクログリアが多くの分岐や突起をもつため複雑なゆらぎ現象が生じたためで、この対策として撮像データの各フレームを流れ解析ソフトウェア(Ditect社製Dipp-MotionFlow)をもちいてベクトル解析を行って細胞膜上での収束点、方向、大きさのデータを取得し、活性酸素産生と貪食の起始部、貪食の規模などとの相関を解析した。

Research Products

• [Journal Article] L-dopa therapy for Parkinson's disease : Past present, and future (2009)
  • Author(s): NAGATSU T, SAWADA M
  • Journal Title: Parkinsonism & Related Disorders 15 Pages: S3-S8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroprotective and toxic changes in microglia in neurodegenerative disease (2009)
  • Author(s): SAWADA M
  • Journal Title: Parkinsonism & Related Disorders 15 Pages: S39-S41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Marked induction of inducible nitric oxide synthase and tumor necrosis factor-alpha in rat CD40 (+) microglia by comparison to CD40 (-) microglia (2009)
  • Author(s): KAWAHARA K, YOSHIDA A, KOGA K, YOKOO S, KUNIYASU A, GOTOH T, SAWADA M, NAKAYAMA H
  • Journal Title: Journal of Neuroimmunology 208(1-2) Pages: 70-79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A link between stress and depression : shifts in the balance between the kynurenine and serotonin pathways of tryptophan metabolism and the etiologyand pathophysiology of depression (2008)
  • Author(s): MIURA H, OZAKI N, SAWADA M, ISOBE K, OHTA T, NAGATSU T
  • Journal Title: Stress 11(3) Pages: 198-209
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo imaging of microglial activation using a peripheral benzodiazepine recept or ligand : [(11)C] PK-11195 and animal PET following ethanol injury in rat striatum (2008)
  • Author(s): TOYAMA H, HATANOK, SUZUKI, H, ICHISE M, MOMOSAKI S, KUDO G, ITOF, KATO T, YAMAGUCHI H, KATADA K, SAWADA M, ITOK
  • Journal Title: Annals of Nuclear Medicine 22(5) Pages: 417-424
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imaging of Peripheral Benzodiazepine Receptor Expression as Biomarkers of Detrimental versus Beneficial Glial Responses in Mouse Models of Alzheimer'sand other CNS Pathologies (2008)
  • Author(s): JI Bin, MAEDA J, SAWADA M, ONO M, OKAUCHI T, JNAJI M, ZHANG Ming-Rong, SUZUKI K, ANDO K, STAUFENBIEL Matthias, TROLANOWSKI John Q, LEE Virginia M. Y., HIGUCHI M, SUHARA T
  • Journal Title: Journal of Neuroscience 28(47) Pages: 12255-12267
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increase in hemokinin-1 mRNA in the spinal cord during the early phase of a neuropathic pain state (2008)
  • Author(s): MATSUMURA T, SAKAI A, NAGANO M, SAWADA M, SUZUKI H, UMINO M, SUZUKI H
  • Journal Title: British Journal of Pharmacology 155(5) Pages: 767-774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interleukin-4-induced Selective Clearance of Oligomeric b-Amyloid Peptide by Rat Primary Type-2 Microglial (2008)
  • Author(s): SHMIZU E, KAWAHARA K, KA JIZONO M, SAWADA M, NAKAYAMA H
  • Journal Title: Journal of Immunology 181(9) Pages: 6503-6513
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Blockade of microglial glutamate release protects against ischemic brain injury (2008)
  • Author(s): TAKEUCHI H, SHIJIE J, SUZUKI H, DOI Y, JIANFENG Liang, KAWANOKUCHI J, MEUNO T, SAWADA, SUZUMURA A
  • Journal Title: Experimental Neurology 214(1) Pages: 144-146
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Enhancement of glioma foraiation and growth by brain-migrated immature bone marrow cells (2008)
  • Author(s): ONO K, FURUKAWA T, SUZUKI H, SATO E, SAWADA M
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会第31回日本分子生物学会年会合同大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] ミクログリアイメージングの意義・基礎から臨床へ (2008)
  • Author(s): 澤田誠
  • Organizer: 第24回ブレイン・ファンクション・イメージング・カンファレンス
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-09-13
• [Presentation] 脳損傷モデルマウスにおける脳移行性骨髄細胞の神経保護効果 (2008)
  • Author(s): 小野健治, 山本奈穂, 鈴木弘美, 佐藤愛美, 澤田誠
  • Organizer: 第51回神経化学会大会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Presentation] 脳移行性骨髄細胞の脳腫瘍形成・増殖に対する促進的関与 (2008)
  • Author(s): 小野健治, 古川大記, 鈴木弘美, 佐藤愛美, 澤田誠
  • Organizer: 第31回神経科学学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Presentation] 血液脳関門を壊さない脳の標的化DDS技術 (2008)
  • Author(s): 澤田誠
  • Organizer: 第16回群馬遺伝子診療研究会
  • Place of Presentation: 前橋
  • Year and Date: 2008-06-24
• [Presentation] 新規抹消性ベンゾジアゼピン受容体製剤 : ; {18F}FEPPA PETとパーキンソン病モデルラツトを用いた活性化ミクロクリアのイメージング (2008)
  • Author(s): 鈴木弘美, 外山宏, ?野健太郎, 工藤元, 伊藤文隆, 小野健治, 加藤隆司, Alan Wilson, 伊藤健吾, 市瀬正則, 澤田誠
  • Organizer: 第3回日本分子イメージング学会
  • Place of Presentation: 埼玉
  • Year and Date: 2008-05-22
• [Presentation] 血液脳関門を壊さない脳標的化技術 : 脳疾患の新規治療 (2008)
  • Author(s): 澤田誠
  • Organizer: 医薬ライセンシング協会講演第200回記念講演会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-05-21