2021 Fiscal Year Research-status Report
The role of mesencephalic trigeminal neurons that release NT-3 as paracrine signals in the maintenance/viability of LC neurons.
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21K06441
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
姜 英男 大阪大学, 人間科学研究科, 招へい教授 (50177755)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八十島 安伸 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00273566)
齋藤 充 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (50347770)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 青斑核 / 三叉神経中脳路核 / NT-3 / TrkC / 自己抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アルツハイマー病において最初期に細胞障害が現れる青斑核(LC)細胞と、その細胞死を防御しうる神経栄養因子NT-3を蓄積・傍分泌する可能性がある三叉神経中脳路核 (MTN)細胞との間の生理・解剖学的及び病理学的相互関係を実験的に検証し、LC 細胞の生存維持がMTN細胞の神経活動により影響を受けるか否かを解明することを目的とする。本年度は、予定していた研究計画の順序を変更し、先ずLC-MTN間の生理・解剖学的関係の解明に取り組んだ。その結果、以下のことを解明した。LCはノルアドレナリン(NA)を軸索終末から放出するが、通常のシナプス伝達とは異なり、空間的広がりをもつ"volume transmission (VT)"という様式で情報伝達が生じることを免疫組織化学的に実証した。LC細胞の軸索は終末で膨化し、MTNの細胞体膜に接近するが、シナプス接合せず、膨化終末は細胞膜から1~5 μm の距離を保って終止する。それにより、NAのVTが生じていることが実証された。NAのVTにより、MTN細胞に発現しているG蛋白質共役型受容体のα2A アドレナリン受容体(AR)が活性化され、その結果、h電流が抑制を受けることも解明した。この抑制は、極めて遅い時間経過を持ち、LC細胞の活性化後、約30秒後に抑制のピークを示し、１分以上持続した。また、LC細胞はphasicとtonicの発火パターンを示すことが知られているが、phasicパターンが反復する方がtonicパターンに比べて、総スパイク数が同じでも、より効率的に抑制の蓄積が生じることをLCとMTN両細胞の同時記録法により解明した。こうしたh 電流の抑制はMTN細胞の興奮性の上昇につながり、その細胞体からNT-3の傍分泌を促進しうる。また、LC細胞におけるスパイク順応が同細胞膜上のα2A ARを介する自己抑制に起因することも解明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MTN細胞のNT-3の同定が当初想定していたよりも難易度が高いため、実験計画の順序を変更したが、全体的には、順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの問題点としては、NT-3の同定のみなので、その同定方法を改善・変更して、解決できれば、その他は予定通り研究が進むものと考えている。
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| Causes of Carryover |
MTN細胞におけるNT-3同定のために算定していた試薬代金が未使用であるため。
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Research Products
(2 results)
