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体内時計制御グリアネットワークによる「精神-疼痛」連関メカニズムの解明

公募研究

研究領域グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態
研究課題/領域番号 16H01332
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関岡山大学

研究代表者

宝田 剛志  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (30377428)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワードペリサイト / グリア / 血液脳関門 / 神経科学 / 体内時計 / 細胞・組織
研究実績の概要

グリア病である神経障害性疼痛は、精神的ストレスや精神疾患との関連性が臨床上指摘されている(うつを伴う慢性痛、統合失調症や自閉スペクトラム症での痛覚鈍麻など)。しかし、この「精神と疼痛(痛み)」の関連性(連関)の分子基盤は未解明である。本研究では、睡眠障害やうつ等の精神疾患に関連性が深い時計システム(体内時計)に注目し、「体内時計によるグリアネットワークの制御」という観点から、この「精神と疼痛」の謎に挑んだ。我々の解析結果より、睡眠障害等の精神疾患との関連性が深い体内時計システムが破綻したマウス(Bmal1欠損マウス)では、脳・脊髄組織でのアストロサイトの異常活性化が認められた。同マウスにて行動学的解析を実施した結果、多動といった精神行動異常が観察されただけでなく、神経障害性疼痛モデルを実施した結果、神経障害時におけるアロディニアが消失していた。更なる解析の結果、この病態は、血管周囲に存在するアストロサイト-ペリサイトアセンブリ異常による血液脳関門(BBB)破綻に起因することを見出した(J Neurosci.37:10052-10062,2017)。つまり、BBB恒常性は体内時計システムによるグリアネットワークの上に成り立ち、そのシステム破綻は、アストロサイトの異常活性化という段階を経て、精神/疼痛機構を共に破綻させることが示唆される。また、体内時計システムが破綻したマウスでは、脳幹部位特異的な炎症性サイトカインの上昇が観察され、脳幹の特定神経核での異常が行動異常の原因である可能性を見出した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Disruption of Bmal1 Impairs Blood?Brain Barrier Integrity via Pericyte Dysfunction2017

    • 著者名/発表者名
      Nakazato Ryota、Kawabe Kenji、Yamada Daisuke、Ikeno Shinsuke、Mieda Michihiro、Shimba Shigeki、Hinoi Eiichi、Yoneda Yukio、Takarada Takeshi
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 37 号: 42 ページ: 10052-10062

    • DOI

      10.1523/jneurosci.3639-16.2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of radioiodinated 1-{2-[5-(2-methoxyethoxy)-1 H -benzo[ d ]imidazol-1-yl]quinolin-8-yl}piperidin-4-amine derivatives for platelet-derived growth factor receptor β (PDGFRβ) imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Effendi Nurmaya、Ogawa Kazuma、Mishiro Kenji、Takarada Takeshi、Yamada Daisuke、Kitamura Yoji、Shiba Kazuhiro、Maeda Takehiko、Odani Akira
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 25 号: 20 ページ: 5576-5585

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2017.08.025

    • NAID

      120006375101

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The intrinsic microglial clock system regulates interleukin-6 expression.2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakazato, Shogo Hotta, Daisuke Yamada, Miki Kou, Saki Nakamura, Yoshifumi Takahata, Hajime Tei, Rika Numano, Akiko Hida, Shigeki Shimba, Michihiro Mieda, Eiichi Hinoi, Yukio Yoneda and Takeshi Takarada
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 65 号: 1 ページ: 198-208

    • DOI

      10.1002/glia.23087

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Protective upregulation of activating transcription factor-3 against glutamate neurotoxicity in neuronal cells under ischemia.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Takarada, Miki Kou, Miho Hida, Ryo Fukumori; Saki Nakamura, Takaya Kutsukake, Nobuyuki Kuramoto, Eiichi Hinoi and Yukio Yoneda
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res.

      巻: 94 号: 5 ページ: 378-388

    • DOI

      10.1002/jnr.23723

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 精神/疼痛の恒常性維持基盤における体内時計システムの役割2017

    • 著者名/発表者名
      宝田 剛志
    • 学会等名
      第1回感覚免疫学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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