2011 Fiscal Year Annual Research Report
脳梗塞後のニューロン再生過程における新生ニューロン-アストロサイト相互作用の解析
| Project/Area Number |
23680041
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
|
| Research Institution | Nagoya City University |
|---|
Principal Investigator |
金子 奈穂子 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教 (20464571)
|
|---|
| Keywords | 新生ニューロン / 脳室下帯 / アストロサイト / 脳梗塞 / Slit |
|---|
| Research Abstract |
1.脳梗塞モデルにおける再生過程の組織学的解析:野生型マウス・Slit1遺伝子欠損マウスを用い、申請者の所属研究室にて確立したマウス中大脳動脈閉塞(MCAO)モデルを作製して、以下の項目の検討を行った。
(1)傷害後のRobo受容体発現の経時的変化の解析:脳梗塞巣に出現する活性化アストロサイトは、梗塞後7日の時点ですでにSlit1タンパク質の受容体であるRobo2・Robo3を強く発現していた。この発現は、急性期を終え器質化が進行する35日目においても持続していた。
(2)新生ニューロンの移動距離・形態とSlit1発現レベルの解析:Slit1発現をGFPによりモニターできるノックインマウスを用い、梗塞巣へ移動する新生ニューロン各々の移動距離・形態とSlit1発現の相関について解析した。脳室下帯では全ての新生ニューロンがSlitを発現していた。線条体では前後に突起を伸長した移動形態の新生ニューロンにおいてはSlitの発現は維持されていたが、神経突起を発達させ成熟過程にある新生ニューロンではその発現は低下していた。
(3)新生ニューロンの移動における活性化アストロサイトのRobo受容体の役割の解析:線条体アストロサイトのRobo受容体をshRNA導入によりノックダウンした後MCAOを行い、新生ニューロンの傷害部における分布を解析したところ、新生ニューロンの長距離の移動が抑制された。
これらから、新生ニューロンが発現するSlit1と活性化アストロサイトが発現するRoboの相互作用が新生ニューロンの傷害脳での長距離の移動に重要であることが示唆された。
2.移動する新生ニューロンと活性化アストロサイトのイメージング:新生ニューロン・アストロサイトが蛍光標識されている遺伝子改変マウスの梗塞後の脳スライスを用い、移動する新生ニューロンとともにアストロサイトが活発に形態を変化させることを見いだした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画していた実験のほとんどは完了し、期待された結果が得られたことに加え、これらを基盤として、脳梗塞巣へのニューロンの移動を促進する実験・培養細胞を用いた詳細なメカニズムの解析など、次年度の研究準備に必要な新たな実験手法の検討・習得も行うことができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究の中心的課題である新生ニューロンと活性化アストロサイトの関係については、電子顕微鏡解析により細胞間の接触の詳細な解析を行うとともに、虚血・低酸素刺激がトリガーとなって生じるアストロサイトの形態制御の変化・Roboの発現誘導のメカニズムについて、明らかにする。
本研究で明らかにする傷害部への新生ニューロンの移動メカニズムを応用し、内在性の新生ニューロンの移動だけでなく、培養神経幹細胞由来の新生ニューロンの移植後の傷害組織における広範囲の分布を促進する手段を検討する。
|
-
[Journal Article] A role for mDia, a Rho-regulated actin nucleator, in tangential migration of interneuron precursors2012
Author(s)
Shinohara R, Thumkeo D, Kamijo H, Kaneko N, Sawamoto K, Watanabe K, Takebayashi H, Kiyonari H, Ishizaki T, Furuyashiki T, Narumiya S
-
Journal Title
Nature Neuroscience
Volume: 15
Pages: 373-380
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Girdin is an Intrinsic Regulator of Neuroblast Chain Migration in the Rostral Migratory Stream of the Postnatal Brain2011
Author(s)
Wang Y, Kaneko N, Asai N, Enomoto A, Isotani-Sakakibara M, Kato T, Asai M, Murakumo Y, Ota H, Hikita T, Namba T, Kuroda K, Kaibuchi K, Ming G, Song H, Sawamoto K, Takahashi M.
-
Journal Title
The Journal of Neuroscience
Volume: 31
Pages: 8109-8122
Peer Reviewed
-
-
-
[Presentation] New neurons use Slit1 to maintain astrocytic tunnels for their rapid migration in the adult brain2011
Author(s)
Naoko Kaneko, Oscar Marin, Masato Koike, Yuki Hirota, Yasuo Uchiyama, Jane Y Wu, Qiang Lu, Marc Tessier-Lavigne, Arturo Alvarez-Buylla, Hideyuki Okano, John L.R.Rubenstein, Kazunobu Sawamoto
Organizer
Society for Neuroscience 2011
Place of Presentation
Walter E.Washington Convention Center (Washington DC)
Year and Date
2011-11-16
-
-
[Presentation] New neurons form and maintain their path of astrocytic processes for rapid migration in the adult brain2010
Author(s)
Naoko Kaneko, Oscar Marin, Masato Koike, Yuki Hirota, Yasuo Uchiyama, Jane Y Wu, Qiang Lu, Marc Tessier-Lavigne, Arturo Alvarez-Buylla, Hideyuki Okano, John L.R.Rubenstein, Kazunobu Sawamoto
Organizer
第53回日本神経化学会大会
Place of Presentation
神戸国際会議場(兵庫県)
Year and Date
2010-09-03
