2022 Fiscal Year Annual Research Report
The Effect of Breast Milk on Brain Development via Microglia
Publicly Offered Research
| Project Area | Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions |
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| Project/Area Number |
21H05611
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
定方 哲史 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90391961)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | ミクログリア / IgG / 抗体 / 母乳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は免疫組織化学染色にて検討を行ったところ、P4.5～P8.5の脳梁、小脳白質部におけるミクログリア細胞に、IgGへの結合が見られた。一方、海馬、中脳、延髄におけるミクログリア細胞にはIgGの結合が殆ど見られなかった。
Flow Cytometryにより、ミクログリアに発現しているIgG受容体を解析したところ、CD64の高い発現が見られ、CD16およびCD32の発現も見られた。
我々はミクログリア初代培養を用い、IgGの添加の有無による遺伝子発現変化を、RNA-Seqにより網羅的に解析した。その結果、IgG添加群でType Iインターフェロン関連遺伝子群の上昇が見られた。Type IインターフェロンはStat1のリン酸化により、各種遺伝子の発現を誘導する。IgGによりStat1のリン酸化を解析したところ、濃度依存的にStat1をリン酸化していることが分かった。
母親のIgGは胎児期においては胎盤、生後は小腸から吸収される母乳にて子に移行する。我々はCRSIPR/Cas9システムを用い、C57BL/6J マウスでFcRnが全身で欠失したKOマウスを作製した。野生型とFcRn KOマウス間で体重や脳重量において有意差は見られなかった。FcRn KOマウスの脳ではミクログリアへのIgGの結合は消失していた。大脳におけるミクログリア細胞の密度を測定したところ、P8.5のFcRn KOにおいて有意に減少していた。また抑制性ニューロンの密度に関しては、calbindin陽性細胞、parvalbumin陽性細胞共にP21のFcRn KOマウスの大脳で有意に減少していた。オリゴデンドロサイトに関しては、MBP陽性細胞がP6.5の脳梁で有意に減少していた。
また、網羅的行動解析も行った。その結果、FcRn KOマウスは野生型マウスに比べ、社会的相互作用の時間が上昇していることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Maternal immunoglobulin G affects brain development of mouse offspring.2024
Author(s)
Sadakata M, Fujii K, Kaneko R, Hosoya E, Sugimoto H, Kawabata-Iwakawa R, Kasamatsu T, Hongo S, Koshidaka Y, Takase A, Iijima T, Takao K, Sadakata T.
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Journal Title
Journal of Neuroinflammation
Volume: 21(1)
Pages: 1-20
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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