2023 Fiscal Year Annual Research Report
ストレスゲートウェイ反射により「病は気から」の分子機構を解き明かす
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20H00502
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
村上 正晃 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (00250514)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ゲートウェイ反射 / 自己反応性T細胞 / IL-6アンプ / ストレス / 組織特異的炎症 / 神経-免疫連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲートウェイ (G) 反射は、我々が独自に発見した神経免疫連関による組織特異的炎症誘導機構である。R5年度は、ストレスG反射および遠隔炎症G反射の神経回路について、機能マーカー分子の同定と炎症病態誘導機能の評価を行った。また、痛みG反射による実験的自己免疫脳脊髄炎 (EAE) の神経炎症の再発に関与する末梢由来骨髄系細胞の長期生存機構と病態再発機構を解析した。
ストレスG反射では、同反射の起点となる視床下部室傍核 (PVN) の機能マーカー候補として、遺伝子Xを抽出した。ミエリン抗原特異的自己反応性CD4+T細胞存在下で、PVNの遺伝子X発現神経細胞をケモジェネティクスにより活性化させると、脳の特定部位の血管周囲に自己反応性CD4+T細胞が浸潤し、ストレスG反射の一部が再現された。遠隔炎症G反射では、第5腰髄 (L5) 神経細胞のマーカー分子として挙げられていたプロエンケファリン(Penk)の他、より特異的な機能マーカー候補分子として、遺伝子Y、Zを抽出した。L5において、Penkまたは遺伝子Y発現神経細胞をケモジェネティクスにより活性化させると、後根神経節神経細胞の活性化、ATP合成酵素の発現増加、MHCII＋細胞の増生が認められ、遠隔炎症G反射が再現された。
CD11b+MHCII+末梢由来骨髄系細胞は、移入EAE誘導後にL5脊髄に集積し、他の免疫細胞よりも長期間生存し、痛みG反射による神経炎症の再発に関与する。これらの細胞はGM-CSF受容体を高発現しており、血管内皮細胞から分泌されるGM-CSFの刺激によりGM-CSF経路が活性化し、長期間生存することが示された。GM-CSF経路を阻害することにより、痛み刺激による移入EAEの炎症病態の再発が抑制されたことから、GM-CSF経路の抑制は、MSなどの再発を伴う神経炎症疾患に対する治療法となる可能性がある。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Computer model of IL-6-dependent rheumatoid arthritis in F759 mice2023
Author(s)
Yamamoto Reiji、Yamada Satoshi、Atsumi Toru、Murakami Kaoru、Hashimoto Ari、Naito Seiichiro、Tanaka Yuki、Ohki Izuru、Shinohara Yuta、Iwasaki Norimasa、Yoshimura Akihiko、Jiang Jing-Jing、Kamimura Daisuke、Hojyo Shintaro、Kubota Shimpei I、Hashimoto Shigeru、Murakami Masaaki
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Journal Title
International Immunology
Volume: 35
Pages: 403～421
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] An inflammatory bowel disease-associated SNP increases local thyroglobulin expression to develop inflammation in Miniature Dachshunds2024
Author(s)
Yong Bin Teoh, Jing-Jing Jiang, Takeshi Yamasaki, Noriyuki Nagata, Toshiki Sugawara, Rie Hasebe, Hiroshi Ohta, Noboru Sasaki, Nozomu Yokoyama, Kensuke Nakamura, Mitsuyoshi Takiguchi, and Masaaki Murakami
Organizer
第52回日本免疫学会学術集会
Int'l Joint Research
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[Presentation] GM-CSF promotes long-term survival of myeloid cells of peripheral origin in the central nervous system for pain-induced relapse of neuroinflammation2024
Author(s)
Shintaro Hojyo, Shiina Matsuyama, Reiji Yamamoto, Kaoru Murakami, Junko Nio-Kobayashi, Tadafumi Kawamoto, Takeshi Yamasaki, Rie Hasebe, Daisuke Kamimura, Shigeru Hashimoto, Yuki Tanaka, Masaaki Murakami
Organizer
第52回日本免疫学会学術集会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Computer model of IL-6 dependent rheumatoid arthritis in F759 mice2023
Author(s)
Shintaro Hojyo Reiji Yamamoto, Satoshi Yamada, Shigeru Hashimoto, Toru Atsumi, Kaoru Murakami, Ari Hashimoto, Seiichiro Naito, Yuki Tanaka, Izuru Ohki, Yuta Shinohara, Norimasa Iwasaki, Akihiko Yoshimura, Jing-Jing Jiang, Daisuke Kamimura, Shimpei I. Kubota, Masaaki Murakami
Organizer
第87回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Zoobiquity experiments show the importance of the local MMP9-plasminogen axis in inflammatory bowel diseases in both dogs and patients2023
Author(s)
Takeshi Yamasaki, Noriyuki Nagata, Toru Atsumi, Rie Hasebe, Yuki Tanaka, Izuru Ohki, Shimpei Kubota, Yuta Shinohara, Yong Bin Teoh, Nozomu Yokoyama, Noboru Sasaki, Kensuke Nakamura, Hiroshi Ohta, Takehiko Katsurada, Yoshihiro Matsuno, Shintaro Hojyo, Shigeru Hashimoto, Mitsuyoshi Takiguchi, and Masaaki Murakami
Organizer
第87回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
Int'l Joint Research
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