2021 Fiscal Year Research-status Report
脳ペリサイトの機能変化による細胞間クロストーク異常と脳血管障害の進展
| Project/Area Number |
20K09394
|
|---|
| Research Institution | Fukuoka University |
|---|
Principal Investigator |
中川 慎介 福岡大学, 薬学部, 准教授 (10404211)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | ペリサイト / 脳血管障害 / SHRSP / 収縮 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脳ペリサイトは毛細血管内皮細胞を覆うように存在し、血管の発生や維持に重要な働きを担っている。その他にも、ペリサイトはBBB機能の維持、収縮弛緩による脳微小循環調節、炎症反応への関与などの多彩な機能を有している。脳卒中におけるペリサイトの役割を解明するために、脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHRSP/Izm)からBBBを構成する細胞（内皮細胞、ペリサイトおよびアストロサイト）を単離培養し、その機能解析を行った。比較対象として、正常血圧ラット（WKY/Izm）および、高血圧自然発症ラット(SHR/Izm)からBBB構成細胞を単離培養した。本年度は、単離培養した3系統のペリサイトの遺伝子発現をRNA-seqにて網羅的に解析した。WKYおよびSHR由来ペリサイトと比較し、SHRSP由来ペリサイトで変動している遺伝子群の抽出を行い、複数の遺伝子変動を同定した。更に、ペリサイトの収縮・弛緩機能を検討するために、Real-time cell analyzer（xCELLigence RTCA）を用いてセロトニン（5-HT）およびトロンボキサンA2（TXA2）による収縮能を評価した。SHRSP由来ペリサイトでは、5-HTおよびTXA2による収縮がWKYやSHR由来のペリサイトよりも強く、さらに収縮からの回復がWKY由来ペリサイトに比べ遅延していることが判明した。一方、SHR由来のペリサイトでは、5-HTによる収縮反応がWKYやSHRSPに比べて、低下していることが判明した。SHRSPでは、生理活性物質による刺激応答がWKYやSHRとは異なっていることが考えられ、毛細血管レベルでの微小循環不全が引き起こされている可能性がある。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SHRSPとWKYおよびSHRの3系統由来のペリサイトを用いた遺伝子発現プロファイルによりSHRSPに特異的な遺伝子発現変動を同定した。また、real-time cell analyzerを用いた収縮・弛緩能の評価により、SHRSP由来のペリサイトでは、WKY由来のペリサイトに比べ、セロトニンやTXA2により、強く収縮することが判明した。更に、収縮後の回復がWKYに比べ遅延することを見出した。SHRSPでは、微小血管レベルでの収縮弛緩機構に異常があり、脳循環に影響が出ることが示唆された。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまで同様、3系統由来のBBB構成細胞を用いた評価を継続する。
今年度の検討で抽出した変動遺伝子群の中から、実際にペリサイトの機能に影響する因子の同定を試みる。SHRSPペリサイトの収縮弛緩機構の検討では、弛緩が遅延する原因を解明するため、下流の分子機構を解析する。また、各系統由来のペリサイトの機能を比較するために、貪食能や遊走能、基底膜成分の発現・分泌なども評価する。
|
| Causes of Carryover |
概ね計画通り使用したが、動物から採取した細胞数が予定よりも多く、細胞の採取回数が減少した。その結果、使用動物が減少し残額が生じた。初代培養操作で得られる細胞数は採取毎で変動するため、繰越した費用は、次年度の動物費として使用する予定である。
|
