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皮膚感覚装置におけるニューロン-グリア相互作用の細胞内Na+濃度画像解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08504
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関北海道大学

研究代表者

岩永 ひろみ  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30193759)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード細胞組織化学 / カルシウム画像 / ナトリウム画像 / グルタミン酸 / アデノシン5’三燐酸 / 槍型感覚終末 / Naイオン感受性蛍光プローブ / ATP / 細胞外シグナルキナーゼ / 一次線毛 / ラット / プリン作動性信号
研究成果の概要

ラット頬ひげ毛包槍型感覚終末は,入力線維を包む髄鞘形成シュワン細胞と無髄軸索終末の薄板状被覆をなす終末シュワン細胞の二種グリア細胞を伴う。一次感覚ニューロンが放出するという神経伝達物質グルタミン酸に対するこれらの細胞の応答を調べる目的で,槍型終末分離標本に蛍光性プローブFura-2またはSBFIを負荷し,刺激剤を与えたときの細胞内Ca2+濃度とNa+濃度変化を画像解析した。髄鞘形成シュワン細胞は,ときに1 mMグルタミン酸の刺激に対しCa応答し,Na画像解析では同刺激に一致して緩やかな細胞内Na+イオン濃度上昇を示した。一方,終末シュワン細胞のグルタミン酸刺激に対する応答は検出されなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

中枢・末梢神経系正常機能の発現と維持に欠かせないニューロンーグリア相互作用の解析に,細胞内Na+濃度画像化法が有効であることを初めて皮膚感覚装置の分離標本の実験で示し,さらに精細なデータを得るために解決すべき問題点を具体的に示した。これによって,皮膚感覚装置の機能形態とその病的変化の理解に新しい視点を提供し得る研究技法の開発に貢献できた。また,Na+画像取得条件錬成のため行ったCa2+画像解析によって,皮膚感覚装置の異なる種類のグリア細胞が,神経終末から放出されるという伝達物質ATPに対し,それぞれ独自の受容体亜型を介し応答していることを明らかにし,新しい末梢神経系創薬の鍵を提供できた。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Osteoprotegerin-dependent Mcell self-regulation balances gut infection and immunity.2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura S, Nakamura Y, Kobayashi N, Shiroguchi K, KawakamiE, Mutoh M, Takahashi-Iwanaga H, Yamada T, Hisamoto M, Nakamura M, Udagawa N, Sato S, KaishoT, Iwanaga T, Hase K.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 11 号: 1 ページ: 234-234

    • DOI

      10.1038/s41467-019-13883-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bush-like integrin filament networks associated with hyaloid vasculature in murine neonate eyes2019

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga T, Nio-Kobayashi J, Takahashi-Iwanaga H.
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 40 号: 2 ページ: 79-85

    • DOI

      10.2220/biomedres.40.79

    • NAID

      130007632094

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell- and stage-specific localization of galectin-3, a β-galactoside-binding lectin, in a mouse model of experimental autoimmune encephalomyelitis2018

    • 著者名/発表者名
      Itabashi Tetsuya、Arima Yasunobu、Kamimura Daisuke、Higuchi Kotaro、Bando Yoshio、Takahashi-Iwanaga Hiromi、Murakami Masaaki、Watanabe Masahiko、Iwanaga Toshihiko、Nio-Kobayashi Junko
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 118 ページ: 176-184

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2018.06.007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histochemical characteristics of regressing vessels in the hyaloid vascular system of neonatal mice: novel implication for vascular atrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto A, Kimura S, Nio-Kobayashi J, Takahashi-Iwanaga H, Park AM, Iwanaga T
    • 雑誌名

      Exp Eye Res

      巻: 未定 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.exer.2018.03.024

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ラット頬ひげ槍型感覚終末に随伴する星形シュワン様細胞の細胞外シグナル制御キナーゼ1/2 (ERK) はプリン受容体P2Y2を介し活性化される2021

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ
    • 学会等名
      第126回 日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ラット洞毛槍型感覚終末星形シュワン様細胞でのプリン作動性信号を介した細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)活性化とその機構2020

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット槍型感覚終末星形シュワン様細胞でのプリン作動性信号を介した細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の活性化2019

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ
    • 学会等名
      日本解剖学会第65回東北・北海道連合支部学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット頬ひげ動き受容器周辺の星形シュワン様細胞におけるCa信号の生成と伝播―高速2光子励起顕微鏡による解析―2019

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ,堤元佐,大友康平,岩永敏彦,根本知己
    • 学会等名
      第124回 日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット頬ひげ動き受容器周辺のグリア細胞種間にみられる機能的ATP受容体亜型の棲み分け2018

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ,岩永敏彦
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-12-28  

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