Dynamic control of immune and inflammatory cell behavios by peropheral nervous system
| Project Area | Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions |
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| Project/Area Number |
20H05901
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石井 優 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10324758)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥103,220,000 (Direct Cost: ¥79,400,000、Indirect Cost: ¥23,820,000)
Fiscal Year 2021: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2020: ¥27,300,000 (Direct Cost: ¥21,000,000、Indirect Cost: ¥6,300,000)
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| Keywords | 免疫・炎症 / 末梢神経 / 生体イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
末梢神経（自律神経）と免疫・炎症システムには密接な関連があることが知られている。しかしながら、炎症の進行とともに神経系の機能や、それを取り巻く組織構造との関係も含めてどのように変化していくのか、そしてその結果、炎症細胞の局所への動員や機能がどのように変化するか、それらのダイナミクスを時空間的に可視化し追跡できている例はほとんどなかった。本研究では骨髄や皮膚を始めとする標的臓器における末梢神経系の構造・機能に注目し、末梢神経を構成する神経やグリア細胞の蛍光標識・光操作系を活用して、末梢神経と炎症細胞の相互作用をその形態と動態を指標として追跡し、統合的に解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自律神経と免疫・炎症システムには密接な関連があることが知られている。しかしながら、炎症の進行とともに神経系の機能や、それを取り巻く組織構造との関係も含めてどのように変化していくのか、そしてその結果、炎症細胞の局所への動員や機能がどのように変化するか、それらのダイナミクスを時空間的に可視化し追跡できている例はなかった。本研究では生体多光子励起イメージングを駆使して免疫・炎症システムの生体内動態を可視化し、特に骨髄に投射する交感神経が炎症時の骨髄からの好中球の動員を促進することを明らかにした。さらには、この神経―免疫連関には、免疫細胞が分泌する細胞外小胞が様々な形で関与していることを見出した。さらに中枢神経の生体イメージングの系を活用して、神経―免疫制御の時空間的制御機構の実体や、免疫細胞由来細胞外小胞の意義を解明している。
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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
令和2年末から開始されたが、これまでに自律神経系のイメージングや小胞の神経系への作用などの解析系の確立に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
様々な臓器の臓器傷害モデルを作成し、血管内に放出される好中球由来小胞の回収、解析を行う。好中球の集積が確認される臓器傷害モデルとして、具体的には薬剤誘導性肺障害モデルを想定している。C57B6/J背景の好中球を特異的に蛍光標識したレポーターマウス（LysM-EGFPマウス）で臓器障害モデルを作成し、末梢血を回収する。遠心分離とフローサイトメトリーにより、好中球とは大きさで区別されるLysM-EGFP陽性の好中球由来小胞を回収する。好中球由来小胞を別の個体に投与し、それぞれの臓器傷害モデルの病態への影響(心臓の壊死領域、心機能、線維化、血管新生、免疫細胞の集積)を評価する。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] SLPI is a critical mediator that controls PTH-induced bone formation2021
Author(s)
Morimoto Akito、Kikuta Junichi、Nishikawa Keizo、Sudo Takao、Uenaka Maki、Furuya Masayuki、Hasegawa Tetsuo、Hashimoto Kunihiko、Tsukazaki Hiroyuki、Seno Shigeto、Nakamura Akira、Okuzaki Daisuke、Sugihara Fuminori、Ninomiya Akinori、Yoshimura Takeshi、Takao-Kawabata Ryoko、Matsuda Hideo、Ishii Masaru
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 12
Pages: 2136-2136
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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