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2014 Fiscal Year Research-status Report

新生児期の虚血低酸素時に脳内エリスロポエチンがニューロンとグリアにもたらす効果

Research Project

Project/Area Number 25461651
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

青山 峰芳  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70363918)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅井 清文  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70212462)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsエリスロポエチン / ミクログリア / 神経保護 / 細胞活性
Outline of Annual Research Achievements

エリスロポエチン(EPO)は主に腎臓で産生される造血作用ホルモンである。近年、EPO受容体(EPOR)が中枢神経で発現し、EPORを介したシグナルが神経保護効果を有することが報告された。申請者は、虚血低酸素状態においてアストロサイトから分泌されるEPOに注目し検索を進めてきた。これまでに細胞レベルの解析により、ニューロンとグリア間、グリアとグリア間のEPO-EPORシグナルを介したクロストークが細胞保護および分化に重要であることを明らかにした。本研究では、発達段階での中枢神経の障害時に脳内で誘導されるEPOがニューロンとグリアへ与える影響について検討する。この成果をもとに、虚血低酸素状態で脳内局所から分泌されるEPOを効果的に制御し脳内微小環境を改善することによる新規治療法の可能性を提示できる。
本年度は、昨年度に引き続きマウス細胞株であるBV2を用いて解析を行った。その結果、LPS刺激により、M1ミクログリアマーカーである炎症性サイトカインの発現誘導が確認され、同時にEPOを投与することで発現が抑制されることを確認した。さらに、蛍光ビーズの取り込み率を解析したところ、Lipopolysaccharide(LPS)刺激により取り込み率が上昇し、同時にEPOを投与することで低下することを確認した。さらに、6週齢の成体マウスの腹腔内にEPO製剤を投与し、LPS刺激によって活性化した脳内ミクログリアに与える影響について解析を行った。免疫組織染色を行い、ミクログリアの細胞マーカーであるIba1を蛍光染色することで形態変化を観察した。LPS刺激により脳内のミクログリアが静止型の形態から活性化型の形態に変化することを認めた。EPOを腹腔内に投与することで、活性化型の形態をしたミクログリアが減少したことを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度の研究成果に引き続き研究を遂行することができた。特に、目標としていたEPO-EPORシグナルを介したミクログリア活性化調節機構が存在することを、in vitroおよびin vivoの実験結果により明らかにすることが確認できた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ヒトiPS細胞由来のニューロンおよびグリアを用いた実験を進めていく予定である。

Causes of Carryover

比較的順調に実験を遂行することができたため、次年度に使用する予定である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

引き続き実験試薬を購入し、計画していた実験を遂行する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Oncolytic reovirus combined with trastuzumab enhances antitumor efficacy through TRAIL signaling in human HER2-positive gastric cancer cells2015

    • Author(s)
      Hamano S., Mori Y., Aoyama M., Kataoka H., Tanaka M., Ebi M., Kubota E., Mizoshita T., Tanida S., Johnston R.N., Asai K., Joh T.
    • Journal Title

      Cancer Lett

      Volume: 356(2 Pt B) Pages: 846-854

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2014.10.046.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inflammatory cytokine tumor necrosis factor α suppresses neuroprotective endogenous erythropoietin from astrocytes mediated by hypoxia-inducible factor-2α2014

    • Author(s)
      Nagaya Y., Aoyama M., Tamura T., Kakita H., Kato S., Hida H., Saitoh S., Asai K.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 40(11) Pages: 3620-3626

    • DOI

      10.1111/ejn.12747.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] インフルエンザウイルス脳症においてジクロフェナックナトリウムがミクログリアの機能に与える影響2015

    • Author(s)
      青山峰芳、垣田博樹、浅井清文
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 炎症性サイトカインTNFαによるアストロサイトから分泌される神経保護因子エリスロポエチンの産生抑制メカニズムの解明2014

    • Author(s)
      青山峰芳、長屋嘉顕、垣田博樹、田村哲也、浅井清文
    • Organizer
      第19回グリア研究会
    • Place of Presentation
      東京商工会議所(東京)
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [Presentation] Astrocyte-derived erythropoietin protects the oligodendrocyte precursor cell against hypoxic and reoxygenation injury.2014

    • Author(s)
      Aoyama M, Kato S, Kakita H, Hida H, Sawamoto K, Asai K.
    • Organizer
      Neuroscience 2014, the Society for Neuroscience Annual Meeting 2014
    • Place of Presentation
      Washington, DC, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [Presentation] The hypoxic induction of endogenous erythropoietin (EPO) from astrocyte was suppressed by inflammatory cytokine tumor necrosis factor (TNF).2014

    • Author(s)
      Tamura T., Nagaya Y., Aoyama M., Kakita H., Kato S., Hida H., Asai K.
    • Organizer
      Neuroscience 2014, the Society for Neuroscience Annual Meeting 2014
    • Place of Presentation
      Washington, DC, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [Presentation] ジクロフェナックがアストロサイトとミクログリアのiNOS/NOx産生および活性化に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      垣田博樹、青山峰芳、浅井清文
    • Organizer
      第61回中部日本生理学会
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学(名古屋)
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-08
  • [Presentation] 炎症性サイトカインTNFによるアストロサイト由来エリスロポエチン発現の抑制2014

    • Author(s)
      青山峰芳、長屋嘉顕、田村哲也、垣田博樹、加藤晋、飛田秀樹、浅井清文
    • Organizer
      第57回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      奈良県文化会館、奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
  • [Presentation] Enhanced antitumor effects of oncolytic reovirus and trastuzumab combination therapy in human HER2-positive gastric cancer.2014

    • Author(s)
      Kataoka H., Hamano S., Aoyama M., Mori Y., Tanaka M., Hayashi N., Kubota E., Johnston R., Joh T.
    • Organizer
      23rd Biennial Congress of the European association for cancer research 2014
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2014-07-05 – 2014-07-08
  • [Presentation] The importance of gliostatin as an indicator of disease activity in patients with rheumatoid arthritis.2014

    • Author(s)
      Ikuta K., Waguri-Nagaya Y., Tatematsu N., Kawaguchi Y., Kobayashi. M., Aoyama M., Asai K., Otsuka T.
    • Organizer
      European League Against Rheunatism 2014
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-14
  • [Presentation] Gliostatin regulates vascular endothelial growth-factor production in human fibroblast-like synoviocytes.2014

    • Author(s)
      Kawaguchi Y., Waguri-Nagaya Y., Tatematsu N., Kobayashi M., Goto H., Nozaki M., Ikuta K., Aoyama M., Asai K., Otsuka T.
    • Organizer
      European League Against Rheunatism 2014
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-14

URL: 

Published: 2016-05-27  

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