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2022 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  国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 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。
前年度までに得られた成果(Nat Neurosci, 2020; Mol Brain, 2022)を踏まえ,青斑核の下行性ノルアドレナリン(NA)神経シグナルによる痛覚過敏のメカニズムについてさらに解析を進めた。NAの脊髄くも膜下腔内投与による痛覚過敏は,用量を増加させることで消失するが,そのメカニズムとして,NAによるアストロサイトのβ1アドレナリン受容体刺激が関わることを,AAVを用いたCRISPR-Cas9システムによるノックダウン法により明らかにした。さらに,脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ解析により,アストロサイトからのアデノシンシグナルが抑制性介在神経を抑制的に調節している可能性も示唆された。
脊髄アストロサイトの多様性については,これまで樹立したHes5レポーターマウス(Hes5-Venus-KIマウス),全アストロサイトレポーターマウス(Aldh1l1-CreERT2;Rosa-tdTマウス),Hes5アストロサイトレポーターマウス等を用い,シングルセルRNAseq解析に向けた脊髄アストロサイトの細胞単離法を確立した。
Hes5陽性アストロサイトの空間配置決定メカニズムについては,Hes5-Venus-KIマウスの解析から,Notchシグナル阻害薬によって,脊髄後角表層のHes5の発現が低下することを明らかにした。また,Notchシグナルを阻害するMaml1のドミナントネガティブ変異体を脊髄後角Hes5陽性アストロサイトに強制発現させ,Hes5発現低下が認められたことから,Hes5発現制御におけるNotchシグナルの関与が示唆された。

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(翌年度までの継続も含む)の実施項目を遂行することができた。

今後の研究の推進方策

令和5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

    (22件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] IP3R1-dependent astrocyte calcium signaling in chronic itch2023

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

      Neuroscience Research

      巻: 187 ページ: 40~44

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.09.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A spinal microglia population involved in remitting and relapsing neuropathic pain2022

    • 著者名/発表者名
      Kohno Keita、Shirasaka Ryoji、Yoshihara Kohei、Mikuriya Satsuki、Tanaka Kaori、Takanami Keiko、Inoue Kazuhide、Sakamoto Hirotaka、Ohkawa Yasuyuki、Masuda Takahiro、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Science

      巻: 376 ページ: 86~90

    • DOI

      10.1126/science.abf6805

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal pentraxin 2 is required for facilitating excitatory synaptic inputs onto spinal neurons involved in pruriceptive transmission in a model of chronic itch2022

    • 著者名/発表者名
      Kanehisa Kensho、Koga Keisuke、Maejima Sho、Shiraishi Yuto、Asai Konatsu、Shiratori-Hayashi Miho、Xiao Mei-Fang、Sakamoto Hirotaka、Worley Paul F.、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 2367

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30089-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemogenetic silencing of spinal cord-projecting cortical neurons attenuates Aβ fiber-derived neuropathic allodynia in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Kazuki、Sekine Misuzu、Watanabe Moeka、Tashima Ryoichi、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 181 ページ: 115~119

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.05.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Involvement of a Subset of Spinal Dorsal Horn Neurons Operated by a Prodynorphin Promoter in Aβ Fiber-Mediated Neuropathic Allodynia-Like Behavioral Responses in Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Tadayuki、Yoshikawa Yu、Sueto Daichi、Tashima Ryoichi、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Koga Keisuke、Yamaura Ken、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 15 ページ: 911122

    • DOI

      10.3389/fnmol.2022.911122

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Spinal Inhibitory Interneurons Required for Attenuating Effect of Duloxetine on Neuropathic Allodynia-like Signs in Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Tadayuki、Sueto Daichi、Yoshikawa Yu、Koga Keisuke、Yamaura Ken、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 ページ: 4051~4051

    • DOI

      10.3390/cells11244051

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グリア研究から難治性慢性疼痛の理解を目指す2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第62回日本定位・機能神経外科学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経障害性の痛みにおける新しい慢性化メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛覚伝達変調におけるグリア細胞の役割2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性疼痛とグリア細胞 ~新たな方向性~2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第69回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性疼痛の緩解と再発に関わるミクログリアサブセット2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      Science Cafe
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経障害性疼痛機序から考えられる新たな治療法の可能性を探る2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第56回日本ペインクリニック学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛みの慢性化に関わる脊髄後角細胞2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第28回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] ニューロン-グリア相互作用から考える慢性疼痛のメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第54回関東機能的脳外科カンファレンス
    • 招待講演
  • [学会発表] グリア細胞から慢性疼痛のメカニズムを紐解く2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第26回日本心療内科学会総会・学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経障害性アロディニアにおける大脳皮質-脊髄後角経路の役割2022

    • 著者名/発表者名
      藤森一樹、津田誠
    • 学会等名
      第39回日本薬学会九州山口支部大会
  • [学会発表] 慢性疼痛からの自然回復過程におけるグリア細胞の役割2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
  • [学会発表] アストロサイト―神経相互作用を介した脊髄ノルアドレナリンによる双方向性痛覚制御2022

    • 著者名/発表者名
      川邉陸、吉原康平、津田誠
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 神経障害性アロディニアにおける大脳皮質-脊髄後角神経路の役割2022

    • 著者名/発表者名
      藤森一樹、津田誠
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 脊髄後角ノルアドレナリンに関連した鎮痛効果に重要な脊髄後角抑制性神経サブセット2022

    • 著者名/発表者名
      末藤大智,石橋忠幸,吉川優,山浦健,津田誠
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 神経とアストロサイトを介した脊髄ノルアドレナリンによる両方向性の疼痛調節2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠,川邉陸,内山瑳和子,吉原康平
    • 学会等名
      第44回日本疼痛学会
  • [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

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公開日: 2023-12-25  

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