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グリア細胞が呼吸をトリガーする-新パラダイムの検証

研究課題

研究課題/領域番号 23650218
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 融合基盤脳科学
研究機関兵庫医科大学

研究代表者

越久 仁敬  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20252512)

研究分担者 岡田 泰昌  独立行政法人国立病院機構村山医療センター(臨床研究センター), 内科, 医長 (80160688)
平田 豊  兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10441247)
連携研究者 池谷 裕二  東京大学, 薬学系研究科(研究院), 准教授 (10302613)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードニューロングリア相互作用 / カルシウムイメージング / 呼吸リズム生成機構
研究概要

吸息活動は、延髄内のpre-Botzingercomplex(preBotC)という場所で起こる。従来の説では、呼吸リズムはpreBotCの神経細胞(ニューロン)が作り出しており、脳のもう一つの主要な構成細胞であるグリア細胞は、ニューロン周囲の細胞外環境を維持する程度の役割しか演じていないと考えられていた。本研究において、我々は、吸息時に活動するニューロンに先行して活動を開始するアストロサイト(グリア細胞の一種)を発見した。ニューロン活動のみを抑えるフグ毒のテトロドトキシンを投与すると、ニューロン活動および呼吸神経出力は消失したが、これらのアストロサイトの周期的な自発活動は残った。さらに、光を照射すると細胞を活性化させるイオンチャネルであるチャネルロドプシン2を、アストロサイトにのみ発現させた遺伝子改変マウスを用い、preBotC領域のアストロサイトを光照射で興奮させると、吸息性ニューロンの活動を惹起させることができた。これらの結果は、アストロサイトがpreBotC領域において呼吸リズム形成に積極的に関与していることを示唆している。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preinspiratory calcium rise in putative pre-Botzinger complex astrocytes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Okada, T. Sasaki. Y. Oku, N. Takahashi, M. Seki, S. Ujita, K. Tanaka, N. Matsuki, Y. Ikegaya
    • 雑誌名

      Journal of Physiology

      巻: 590 号: 19 ページ: 4933-4944

    • DOI

      10.1113/jphysiol.2012.231464

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Respiratory rhythm is driven by astrocytes in the preBotzinger complex2013

    • 著者名/発表者名
      Okada Y.
    • 学会等名
      (Symposium) The 90thAnnual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Respiratory rhythm is driven by astrocytes in the preBotzinger complex.2013

    • 著者名/発表者名
      Okada Y.
    • 学会等名
      The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hyo-med.ac.jp/department/phs1/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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