神経回路修復医学の創成

• 研究課題/領域番号: 17H06178
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山下 俊英 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10301269)
• 研究期間 (年度): 2017-05-31 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2021年度)
• 配分額: 206,180千円 (直接経費: 158,600千円、間接経費: 47,580千円); 2021年度: 31,200千円 (直接経費: 24,000千円、間接経費: 7,200千円); 2020年度: 33,670千円 (直接経費: 25,900千円、間接経費: 7,770千円); 2019年度: 38,610千円 (直接経費: 29,700千円、間接経費: 8,910千円); 2018年度: 46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円); 2017年度: 56,420千円 (直接経費: 43,400千円、間接経費: 13,020千円)
• キーワード: 神経疾患 / 神経再生 / 神経回路 / 神経科学 / 中枢神経 / 免疫制御 / 脳・神経 / 脳神経疾患

研究成果の概要

本研究では、中枢神経回路の障害、その後の修復過程を、生体システムの機能ネットワークの観点から解析し、生体システムの時空間ダイナミクスによる一連の過程の制御機構の統合的解明に取り組んだ。中枢神経回路障害と機能回復の過程を、生体システム全体のダイナミクスとして捉え、中枢神経回路障害における生体の動作原理を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

中枢神経系を生体システムにおける１臓器として捉え、生体システム全体が神経回路の障害と修復にどのように関わるかという観点からの研究は未だ発展途上にある。研究代表者が得た最近の知見は一流科学誌に掲載され、リーダーシップを発揮して本分野を牽引している。神経回路の障害とそれに続く修復の過程における生体の反応を「スクラップ・アンド・ビルド」の戦略と捉え、一連の反応の機構と意義を明らかにする研究を創成しており、生命科学において新たな潮流を作り出すものと期待される。本研究の成果は新たな治療法の創出につながり、難治神経疾患の克服に向けた戦略の雛形になることが期待できる。

評価記号

検証結果 (区分)

A+

研究成果

• [雑誌論文] Age-dependent decline in remyelination capacity is mediated by apelin-APJ signaling (2021)
  • 著者名/発表者名: Masumi Ito, Rieko Muramatsu, Yuki Kato, Bikram Sharma, Akiko Uyeda, Shogo Tanabe, Harutoshi Fujimura, Hiroyasu Kidoya, Nobuyuki Takakura, Yukio Kawahara, Masaki Takao, Hideki Mochizuki, Akiyoshi Fukamizu, Toshihide Yamashita
  • 雑誌名: Nature Aging 巻: 1 号: 3 ページ: 284-294
  • DOI: 10.1038/s43587-021-00041-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Inhibition of repulsive guidance molecule-a protects dopaminergic neurons in a mouse model of Parkinson’s disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Oda Wakana、Fujita Yuki、Baba Kousuke、Mochizuki Hideki、Niwa Hitoshi、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Cell Death & Disease 巻: 12 号: 2 ページ: 181-181
  • DOI: 10.1038/s41419-021-03469-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proton-sensing receptor GPR132 facilitates migration of astrocytes (2020)
  • 著者名/発表者名: Matoba Ken、Yamashita Shinya、Isaksen Toke Jost、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 印刷中 ページ: 106-113
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.10.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Netrin-G1 regulates microglial accumulation along axons and supports the survival of layer V neurons in the postnatal mouse brain. (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Nakanishi, T., Ueno, M., Itohara, S., and Yamashita, T.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 31 号: 4 ページ: 107580-107580
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107580
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Microglial depletion under thalamic hemorrhage ameliorates mechanical allodynia and suppresses aberrant axonal sprouting (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiraga Shin-ichiro、Itokazu Takahide、Hoshiko Maki、Takaya Hironobu、Nishibe Mariko、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 5 号: 3
  • DOI: 10.1172/jci.insight.131801
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Repulsive guidance molecule A suppresses adult neurogenesis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Isaksen, T.J., Fujita, Y. and Yamashita, T.
  • 雑誌名: Stem Cell Rep 巻: 14 号: 4 ページ: 677-691
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2020.03.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of HDAC increases BDNF expression and promotes neuronal rewiring and functional recovery after brain injury (2020)
  • 著者名/発表者名: Sada Naoki、Fujita Yuki、Mizuta Nanano、Ueno Masaki、Furukawa Takahisa、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Cell Death & Disease 巻: 11 号: 8 ページ: 655-655
  • DOI: 10.1038/s41419-020-02897-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neurons promote encephalitogenic CD4+ lymphocyte infiltration in experimental autoimmune encephalomyelitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakazato Yuki、Fujita Yuki、Nakazato Masamitsu、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 655-655
  • DOI: 10.1038/s41598-020-64363-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protocol for Co-culture of Microglia with Axons (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujita Yuki、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: STAR Protocols 巻: 1 号: 3 ページ: 100111-100111
  • DOI: 10.1016/j.xpro.2020.100111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Netrin-G1 regulates microglial accumulation along axons and supports the survival of layer V neurons in the postnatal mouse brain. (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Nakanishi, T., Ueno, M., Itohara, S. and Yamashita, T.
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: －
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulating transforming growth factor-β1 facilitates remyelination in the adult central nervous system (2019)
  • 著者名/発表者名: Hamaguchi Machika、Muramatsu Rieko、Fujimura Harutoshi、Mochizuki Hideki、Kataoka Hirotoshi、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: eLife 巻: 8
  • DOI: 10.7554/elife.41869
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased Expression of Fibronectin Leucine-Rich Transmembrane Protein 3 in the Dorsal Root Ganglion Induces Neuropathic Pain in Rats (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada Moe、Fujita Yuki、Hayano Yasufumi、Hayakawa Hideki、Baba Kousuke、Mochizuki Hideki、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 39 号: 38 ページ: 7615-7627
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0295-19.2019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microglia suppress the secondary progression of autoimmune encephalomyelitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Shogo、Saitoh Shohei、Miyajima Hisao、Itokazu Takahide、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Glia 巻: 67 号: 9 ページ: 1694-1704
  • DOI: 10.1002/glia.23640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of gene expression profile of the spinal cord of sprouting-capable neonatal and sprouting-incapable adult mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsujioka Hiroshi、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 20 号: 1 ページ: 619-619
  • DOI: 10.1186/s12864-019-5974-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-repulsive guidance molecule-a antibody treatment and repetitive transcranial magnetic stimulation have synergistic effects on motor recovery after spinal cord injury (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Toru、Fujita Yuki、Tanaka Takashi、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 709 ページ: 134329-134329
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2019.134329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuropilin-1-mediated pruning of corticospinal tract fibers is required for motor recovery after spinal cord injury (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Toru、Fujita Yuki、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Cell Death & Disease 巻: 10 号: 2 ページ: 67-67
  • DOI: 10.1038/s41419-019-1338-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] B-1a lymphocytes promote oligodendrogenesis during brain development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, S., Yamashita, T.
  • 雑誌名: Nat. Neurosci. 巻: 21 号: 4 ページ: 506-516
  • DOI: 10.1038/s41593-018-0106-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Class I histone deacetylase (HDAC) inhibitor CI-994 promotes functional recovery following spinal cord injury (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhang Suxiang、Fujita Yuki、Matsuzaki Rieko、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Cell Death & Disease 巻: 9 号: 5 ページ: 460-460
  • DOI: 10.1038/s41419-018-0543-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibiting repulsive guidance molecule-a suppresses secondary progression in mouse models of multiple sclerosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Shogo、Fujita Yuki、Ikuma Kaori、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Cell Death & Disease 巻: 9 号: 11 ページ: 506-516
  • DOI: 10.1038/s41419-018-1118-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Developmental abnormality contributes to cortex-dependent motor impairments and higher intracortical current requirement in the reeler homozygous mutants (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishibe Mariko、Katsuyama Yu、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Brain Structure and Function 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2575-2587
  • DOI: 10.1007/s00429-018-1647-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Macrophage P2X4 receptors augment bacterial killing and protect against sepsis (2018)
  • 著者名/発表者名: Csoka Balazs、Nemeth Zoltan H.、Szabo Ildiko、Davies Daryl.、Varga Zoltan V.、Paloczi Janos、Falzoni Simonetta、Di Virgilio Francesco、Muramatsu Rieko、Yamashita Toshihide、Pacher Pal、Hasko Gyorgy
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 3 号: 11
  • DOI: 10.1172/jci.insight.99431
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Myotube-derived factor promotes oligodendrocyte precursor cell proliferation (2018)
  • 著者名/発表者名: Akino Nakasone, Rieko Muramatsu, Yuki Kato, Yukio Kawahara and Toshihide Yamashita
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 500 号: 3 ページ: 609-613
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.04.118
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of RGMa alleviates symptoms in a rat model of neuromyelitis optica. (2018)
  • 著者名/発表者名: Harada K, Fujita Y, Okuno T, Tanabe S, Koyama Y, Mochizuki H, Yamashita T
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 8 号: 1 ページ: 34-34
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18362-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peripherally derived FGF21 promotes remyelination in the central nervous system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuroda M, Muramatsu R, Maedera N, Koyama Y, Hamaguchi M, Fujimura H, Yoshida M, Konishi M, Itoh N, Mochizuki H, Yamashita T.
  • 雑誌名: J Clin Invest. 巻: 127 号: 9 ページ: 3496-3509
  • DOI: 10.1172/jci94337
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Loss of p73 in ependymal cells during the perinatal period leads to aqueductal stenosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujitani Masashi、Sato Ryohei、Yamashita Toshihide
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 12007-12007
  • DOI: 10.1038/s41598-017-12105-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Decreased cohesion in the brain leads to defective synapse development and anxiety-related behavior (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Y, Masuda K, Bando M, Nakato R, Katou Y, Tanaka T, Nakayama M, Takao K, Miyakawa T, Tanaka T, Ago Y, Hashimoto H, Shirahige K, Yamashita T.
  • 雑誌名: J. Exp. Med. 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1431-1452
  • DOI: 10.1084/jem.20161517
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 生体システムの制御による神経回路修復治療薬の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会/ 第98回日本生理学会大会合同大会
  • 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2020)
  • 著者名/発表者名: Toshihide Yamashita
  • 学会等名: FENS 2020 Virtual Forum
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Microglial depletion under thalamic hemorrhage ameliorates pain-like behavior and suppresses aberrant axonal sprouting. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, S., Itokazu, T., Hoshiko, M., Takaya, H., Nishibe, M., Yamashita, T.
  • 学会等名: 第43回日本神経科学大会
• [学会発表] 中枢神経回路形成におけるクロマチンの三次元的な構造変化の役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤田 幸、山下 俊英
  • 学会等名: 第96回 日本解剖学会近畿支部学術集会
• [学会発表] 延髄錐体切断後の新生児と成体の遺伝子発現プロファイルの比較 (2020)
  • 著者名/発表者名: 辻岡洋、山下俊英
  • 学会等名: 第９６回日本解剖学会近畿支部学術集会
• [学会発表] Development of therapeutic strategies to repair neuronal network for the central nervous system diseases. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, T.
  • 学会等名: The 2nd Osaka University-OIST Symposium
• [学会発表] RGM protein in neuro-degeneration and neuro-regeneration. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, T.
  • 学会等名: American Spinal Injury Association SCI Summit Annual Scientific Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Challenges for finding a cure for patients with the CNS injuries. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, T.
  • 学会等名: The 2nd International Symposium of Junior Neuroscience Investigators
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of the drug to target myelin-derived axon growth inhibitors to repair neuronal network for the central nervous system diseases. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, T.
  • 学会等名: 14th Biennial ISN Satellite Meeting on Myelin Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, T.
  • 学会等名: IBRO (International Brain Research Organization)-MENA Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御するメカニズムと治療法の確立 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第６０回日本神経学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復機構と生体システム連関 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 老化メカニズムの解明・制御プロジェクト「老化研究推進・支援拠点」主催研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御するメカニズムと治療法の確立 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 国立病院機構新潟病院 神経可塑性と機能回復に関する医学講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御するメカニズムと治療法の確立 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: Neuro2019 神経化学会理事会企画シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 神経科学と免疫学の融合研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: リエゾンラボ炎症シンポジウムー北大、阪大、新潟大、神戸大合同研究発表会―
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御するメカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第２回極みプロジェクトシンポジウム／第６回イメージング数理研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経の保護と再生のための治療戦略 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第３０回日本緑内障学会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復機構の解明と治療薬の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: アステラス病態代謝研究会 設立５０周年記念講演
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の障害と修復を制御するメカニズムと治療薬の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第 37 回日本神経治療学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御するメカニズムと治療薬の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第TOKYOニューロサイエンス研究会～病態に対する神経系のレジリエンス
  • 招待講演
• [学会発表] The role of cohesin in the central nervous system. 69th Annual Meeting of Korean Association of Anatomists (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Yamashita, T.
  • 学会等名: 69th Annual Meeting of Korean Association of Anatomists, JAA-KAA Joint Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 中枢神経回路の障害と修復を制御するメカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第４２回日本脳神経外傷学会 特別講演
  • 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2019)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: Campus Asia Faculty Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復を制御する生体システム (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会 教育講演
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復を制御する生体システム (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第61回日本神経化学会大会・第40回日本生物学的精神医学会 シンポジウム講演
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経障害と神経―生体システム連関 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 神経発達・再生研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の形成と修復を制御する生体システム (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第４０回神経組織培養研究会 シンポジウム講演
  • 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 5th IBRO-ARC Neuroscience School
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: Istanbul Techinical University Molecular Biology and Genetics International Student Congress ‘18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 神経発達障害群の染色体重複による発症の機序 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 日本ADHD学会第９回総会
  • 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2018)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: The 2nd Osaka University and Karolinska Institute Joint Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Biological mechanisms of neural rewiring regulation in the central nervous system (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: Basic Research Forum
  • 招待講演
• [学会発表] Microglia control the survival and degeneration of developing cortical neurons. (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会エルゼビア/NSR協賛シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復と再生 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第１６回九州脳・高血圧・循環制御研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の修復のメカニズムと細胞外環境 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第５８回日本組織細胞化学会
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢神経回路の再編成を制御する手法の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第１０回神経機能回復セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 神経再生機構：Rho-ROCKシグナルを中心に (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 第７１回日本臨床眼科学会
  • 招待講演
• [学会発表] Challenges for finding a cure for patients with the CNS injuries. (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: 2nd IBRO-ARC-ISN School, Neurogenetics from Animal Models to Precision Medicine
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The spatiotemporal dynamics in the biological systems regulate the neuronal network in the central nervous system. (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下俊英
  • 学会等名: The 7th NIF Winter School on Advanced Immunology
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科分子神経科学
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molneu/index.html
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 分子神経科学
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molneu/index.html