2022 Fiscal Year Annual Research Report
Specific physiological functions of endothermic astrocytes
Publicly Offered Research
| Project Area | Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions |
|---|
| Project/Area Number |
21H05632
|
|---|
| Research Institution | University of Nagasaki |
|---|
Principal Investigator |
柴崎 貢志 長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (20399554)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
|
| Keywords | 脳内温度 / TRPV4 / アストロサイト / グリア / 温度 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究実施者は、1細胞レベルで温度分布を可視化するシステムを駆使して研究を進行した（Nature Commun 2012, J. Neurosci. 2018a）。この系では、fluorescent polymeric thermometer (FPT)を培養細胞や脳スライス標本に取り込ませた後で2波長蛍光イメージングを行い、インキュベーション温度に対する検量線を元に細胞内部の温度を0.02℃の精度と40 nmの解像度で解析が可能である。また、この研究から生命科学領域にインパクトを与える新たな知見を多数見出した。そして、これを用いて培養神経細胞と培養アストロサイトの細胞ごとの温度状態を比較したところ、アストロサイトでは、37℃の外部温度と同等の細胞以外に、発熱や冷たい状態にある細胞が多数存在することを発見した。着目すべきは、環境温度（＝体温）よりも冷たいアストロサイトが存在する点である。今回見出された冷たいアストロサイトが脳内で特殊吸熱源となっており、これらの特殊グリアデコーディングの総アウトプットとして、脳が効果的に冷却され、一定の脳温が保たれる可能性が高いと予想している。
今回冷たいアストロサイト（cold群）とそれ以外のアストロサイト（normal群）において、その熱産生能の違いを調べたところ、両群で違いが認められなかった。一方、cold群は熱産生からの解消が有意に早いことが明らかになった。細胞を加温する実験を行った結果、cold群は、加温に対する耐性能を有しており、予想通り吸熱細胞としての性質を持つことを明らかにした。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 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。
|
