| 研究課題/領域番号 |
19K09484
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
馬場 史郎 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (30530430)
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| 研究分担者 |
諸藤 陽一 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (40437869)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | Neurovascular unit / Blood brain barrier / てんかん原生獲得 / Neurovuscular unit / 血液脳関門 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
てんかん原生獲得・進展において組織学的に神経細胞死、グリオーシス、神経再生・発芽などが生じるが、血液脳関門（ BBB）の破綻も関与している。これまで我々が開発・研究している脳毛細血管内皮細胞、ペリサイト、アストロサイト及びマイクログリアを共培養したTranswellを使用した2腔培養系BBBモデルにニューロンも共培養することでNeurovascular unitという概念をin vitro系で再現し、てんかん原生獲得におけるBBB破綻の機序の解明および抗てんかん薬や他薬剤によるBBB保護効果の検証やてんかん原生抑制薬の創薬を目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、in vitroでてんかん原生獲得におけるNeurovascular unitの破綻の機序解明および抗てんかん薬や他薬剤によるNeurovascular unit保護効果の検証を目的としている。前年度に引き続きin vitro Neurovascular unitモデルの確立を試みた。これまで製作してきた２次元invitro Blood Brain Barrierモデル（Nakagawa S: Neurochemistry International. 2009, Morofuji Y: Cel Mol Neurobiol.2010）を応用し、ニューロンを共培養することでBBB/Neurovascular unitモデルを作成した。(a)初代培養脳毛細血管内皮細胞：２－３週齢ラット（マウス）単離培した。Puromycinを用いることにより内皮細胞の純度をほぼ100％にすることに成功した。(b)初代培養ペリサイト：同様に２－３週齢ラットより単離培養した。ペリサイトは内皮細胞を単離する操作の過程で単離。(c)初代培養アストロサイト：１－２日齢ラットよりshaking methodで単離培養した。(d)初代培養ミクログリア：１－２日齢ラットよりglial cell cultureとして培養したのちに単離培養した。(e)初代培養ニューロン：胎生E18ラットより大脳皮質を採取し、細胞を分離させ単離培養した。単離細胞を(f)Neurovascular unit
モデル：多孔質（0.4μm, 3.0μm pore size）の半透膜をもつ立体培養皿（Transwell）を用い共培養モデルを作成を試みているが、初代培養ニューロンの成長が難しく、共培養モデルとして確立できていない。また既製の初代培養神経細胞を用いて同様の手法を用いて共培養モデルの作成を検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
既存の多孔質（0.4μm, 3.0μm pore size）の半透膜をもつ立体培養皿（Transwell）の２次元in vitro Blood Brain Barrierモデルを用いて他の単離した神経細胞、脳毛細血管内皮細胞、ペリサイト、アストロサイト、ミクログリアと共培養モデルを作成を試みているが、初代培養ニューロンの成長が難しく、共培養モデルとして確立できていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
既製の神経細胞を用いて脳毛細血管内皮細胞、ペリサイト、アストロサイト、ミクログリアと共培養モデルの作成を行う。Neurovascular unitモデルが確立次第、グルタミン酸や選択的AMPA型グルタミン酸受容体拮抗薬（Preampanel; PER）など薬剤を用いてけいれん発作におけるBBB/Neurovascular unitの機能破綻のメカニズム解明を試みる。
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