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2020 年度 実績報告書

グリア多様性を軸にした介入法による感覚など全身機能の変容

計画研究

研究領域グリアデコーディング:脳-身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解
研究課題/領域番号 20H05900
研究機関九州大学

研究代表者

津田 誠  九州大学, 薬学研究院, 教授 (40373394)

研究分担者 齊藤 秀俊  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (90444794)
研究期間 (年度) 2020-11-19 – 2025-03-31
キーワードアストロサイト / ミクログリア / 脊髄後角 / 脳 / 疼痛
研究実績の概要

本研究では,代表者が最近見いだしたHes5陽性アストロサイトサブセット(脊髄では後角表層のみに存在)に注目し,脊髄後角での体性感覚情報処理とその結果として表出する行動における同サブセット固有の役割を明らかにする。本年度は,マウス足底皮膚への侵害刺激により,脊髄後角表層アストロサイトにおいて細胞内カルシウムレベルの上昇が起こることをin vivoイメージング解析から明らかにした。さらに,そのメカニズムとして,青斑核から脊髄後角に投射する下行性ノルアドレナリン(LC-NA)神経由来のシグナルが必要であることを,逆行性AAVとDREADDシステムなどを利用したLC-NA神経の活動制御マウスの生体イメージング解析から明らかにした。LC-NA神経の必要性は,同神経特異的にジフテリア毒素受容体を発現させた後,毒素によりLC-NA神経を除去したマウスにおいても認められた。また,Hes5陽性アストロサイト選択的アドレナリンα1A受容体欠損マウス(Hes5-CreERT2;Adra1a-FLマウス)やα1A受容体アンタゴニスト脊髄くも膜下腔内投与マウスを用いた解析から,Hes5陽性アストロサイトにおけるLC-NA神経シグナルを受ける責任受容体としてα1A受容体を特定した。加えて,皮膚への侵害刺激後の痛覚過敏行動の変化について上記マウス等を用いて評価し,Hes5陽性アストロサイトのα1A受容体刺激によって痛覚過敏が誘発されることを明らかにした。
脊髄アストロサイトの多様性に関する研究に必要な基礎的技術として,磁気ビーズ付抗体によるMACS法とFACS法を組み合わせた成体脊髄アストロサイト高純度単離法を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の実施項目として計画した内容を遂行することができた。

今後の研究の推進方策

令和3年度の交付申請書の各項目に従って順次予定通り進めていき,分子から細胞,個体レベルで包括的に研究を実施していく。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A subset of spinal dorsal horn interneurons crucial for gating touch-evoked pain-like behavior2021

    • 著者名/発表者名
      Tashima Ryoichi、Koga Keisuke、Yoshikawa Yu、Sekine Misuzu、Watanabe Moeka、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Furue Hidemasa、Yasaka Toshiharu、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 ページ: e2021220118

    • DOI

      10.1073/pnas.2021220118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Inhibitory Effects of Cilnidipine on Microglial P2X7 Receptors and IL-1β Release: An Involvement in its Alleviating Effect on Neuropathic Pain2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Tomohiro、Kamikaseda Sawako、Tanaka Aya、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Caaveiro Jose M. M.、Inoue Kazuhide、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 ページ: 434~434

    • DOI

      10.3390/cells10020434

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of reactive astrocytes in the spinal dorsal horn under chronic itch conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Shiratori-Hayashi Miho、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 144 ページ: 147~150

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.07.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spinal astrocytes in superficial laminae gate brainstem descending control of mechanosensory hypersensitivity2020

    • 著者名/発表者名
      Kohro Yuta、Matsuda Tsuyoshi、Yoshihara Kohei、共著者21名、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 23 ページ: 1376~1387

    • DOI

      10.1038/s41593-020-00713-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Intrinsic braking role of descending locus coeruleus noradrenergic neurons in acute and chronic itch in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Koga Keisuke、Shiraishi Yuto、Yamagata Ryo、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Shiratori-Hayashi Miho、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 13 ページ: 144

    • DOI

      10.1186/s13041-020-00688-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 神経障害性疼痛とミクログリア ~過去,現在,そして今後~2020

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第42回日本疼痛学会
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学大学院薬学研究院薬理学分野ホームページ

    • URL

      https://life-innov.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html

  • [備考] [プレスリリース] 新しいアストロサイト亜集団を発見~これまでの痛覚制御メカニズムの定説が変わる?~

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/498

  • [備考] New mechanism of pain control revealed

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/en/researches/view/184

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公開日: 2021-12-27  

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