The role of microglia in periventricular leukomalacia

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16915
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 利光 正岳 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00843400)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脳室周囲白質軟化症 / ミクログリア / 子宮内感染 / 虚血 / 神経伝達物質

Outline of Annual Research Achievements

ミクログリアを主軸とした早産児脳室周囲白質軟化症(PVL)の病態解明：仔ラットを用いて,細菌感染と低酸素・虚血負荷の組み合わせにより惹起されるPVLモデルを確立し, その表現型と病理組織像, サイトカイン・神経伝達物質の動態をもとにミクログリアの病態形成と脳発達への影響について明らかにする. 結果1:以下2点の遂行を確認.妊娠している母獣ラットに子宮内感染を模してLPS腹腔内投与を行い流産せずに新生仔ラットが生まれること.生まれた新生仔ラットに頸動脈結紮・切断, 低酸素負荷を行い処置後の新生仔ラットを母獣ラットが育児すること.結果2:感染・低酸素虚血の2段階刺激(胎児期のLPS暴露, 生後の低酸素・虚血の暴露)を受けた新生仔ラットの生存率, 脳重量を含めた体格に個体差が認められている.結果3：脳の組織学的評価では, 結果2同様に脳のHE染色, KB染色における脳組織損傷の程度が幅広く, 損傷程度が一致していない.再現性の観点からプロトコール調整を検討している(脳の組織学的評価や行動解析において定性評価はできるが, 定量評価が一定しない).

In vivo 実験を模して, リポ多糖ならびに低酸素, 神経伝達物質で刺激したミクログリアの炎症・抗炎症動態とオリゴデンドロサイト系細胞への影響を明らかにする.新生仔ラット脳からミクログリアの初代培養の確立, LPSによる炎症性サイトカインの上昇, 神経伝達物質ノルエピネフリンのLPS同時投与にて炎症性サイトカイン産生の抑制を確認している.

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

実験プロトコールは妊娠母獣ラットにLPSを腹腔内投与を行い, その妊娠母獣ラットから生まれた新生仔ラットに頸動脈結紮・切断, 低酸素負荷を行い, 成長後にその新生仔ラットの脳を組織評価, 神経伝達物質の変化, 行動学的評価を行うものである。
実験処置が主に妊娠母獣ラットへの処置, 新生仔ラットへの処置の2段階からなるためか, 結果(新生仔ラットの致死率, 体重, 脳の組織学損傷)にばらつきが生じており, プロトコールを調整中である(LPSの規格, ロット, 処置する新生仔ラットの数, 体重など)。

Strategy for Future Research Activity

それぞれの処置自体は遂行できているため, LPSの規格, ロット, 処置する新生仔ラットの数, 体重などを調整して, 再現性のある結果となるプロトコールを確立する。

Causes of Carryover

動物の搬入, 飼育, 実験における試薬などの消耗品の補充のため.