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2023 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。
これまで得られた成果を踏まえ,青斑核の下行性ノルアドレナリン(LC-NA)神経シグナルによる痛覚過敏のメカニズムをさらに詳細に解析した。まず,下行性LC-NA神経の光遺伝学的刺激による脊髄後角でのNA放出を,脊髄後角アストロサイト特異的GrabNE発現マウスの脊髄スライスを用いて解析し,刺激強度依存的なNA放出を確認した。また,同刺激条件で痛覚過敏行動が出現し,その行動はα1A受容体阻害剤の脊髄くも膜下腔内投与により消失した。さらに,LC-NA神経の活動計測のためのファイバーフォトメトリー実験を開始した。
また,脊髄組織からのアストロサイトの単離法の最適化を行った。従来法では分取できるアストロサイト細胞数が非常に少なかったが,本研究では,低温活性化プロテアーゼ,細胞核マーカーDRAQ5およびACSA-2抗体を組み合わせたことで,高収率のアストロサイト単離法を新規に確立できた。また,灰白質アストロサイトをACSA-2強陽性細胞として分取できることも明らかにした。さらに同法を用い,シングルセルRNA-seq解析を実施し,詳細なデータ解析を開始した。
さらに,発達に伴うHes5陽性サブセットの時空間解析をHes5-Venus-KIマウスを用いて検討し,Hes5の発現が時空間的に変化することを示した。これまでの検討でHes5陽性アストロサイトが侵害刺激で活性化することを明らかにしているが,同様の刺激でHes5発現に変化は認められなかった。しかし,末梢神経損傷モデルにおいてHes5発現が減少することを明らかにした。

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(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6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

    (18件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Laminar-selective spinal astrocyte population capable of converting tactile information into nociceptive in rats2024

    • 著者名/発表者名
      Sueto Daichi、Onishi Akihisa、I Eriko、Yoshikawa Yu、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 154 ページ: 312~315

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2024.02.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macrophages play a leading role in determining the direction of astrocytic migration in spinal cord injury via ADP-P2Y1R axis2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Gentaro、Kobayakawa Kazu、Saiwai Hirokazu、Tamaru Tetsuya、Iura Hirotaka、Haruta Yohei、Kitade Kazuki、Iida Keiichiro、Kawaguchi Kenichi、Matsumoto Yoshihiro、Tsuda Makoto、Tamura Tomohiko、Ozato Keiko、Inoue Kazuhide、Konno Dai-Jiro、Maeda Takeshi、Okada Seiji、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 11177

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38301-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GPR55 contributes to neutrophil recruitment and mechanical pain induction after spinal cord compression in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Teruaki、Yamashita Tomohiro、Kano Ryota、Inoue Mariko、Okada Shota、Kano Koki、Koizumi Schuichi、Iwabuchi Kazuhisa、Hirabayashi Yoshio、Matsuo Ichiro、Nakashima Yasuharu、Kamiguchi Hiroyuki、Kohro Yuta、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Brain, Behavior, and Immunity

      巻: 110 ページ: 276~287

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2023.03.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voltage-gated calcium channel subunit α2δ-1 in spinal dorsal horn neurons contributes to aberrant excitatory synaptic transmission and mechanical hypersensitivity after peripheral nerve injury2023

    • 著者名/発表者名
      Koga Keisuke、Kobayashi Kenta、Tsuda Makoto、Kubota Kazufumi、Kitano Yutaka、Furue Hidemasa
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1099925

    • DOI

      10.3389/fnmol.2023.1099925

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Functions and Phenotypes of Microglia in Alzheimer’s Disease2023

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Risako、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 ページ: 1207~1207

    • DOI

      10.3390/cells12081207

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglial diversity in neuropathic pain2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuda Makoto、Masuda Takahiro、Kohno Keita
    • 雑誌名

      Trends in Neurosciences

      巻: 46 ページ: 597~610

    • DOI

      10.1016/j.tins.2023.05.001

    • 査読あり
  • [学会発表] 脊髄における痒み情報伝達と慢性皮膚炎による変調2024

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第101回日本生理学会
    • 招待講演
  • [学会発表] グリア細胞の多様性と慢性疼痛2024

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 招待講演
  • [学会発表] ACSA2抗体と低温活性プロテアーゼを用いた新たな脊髄アストロサイト高純度単離法の確立2024

    • 著者名/発表者名
      岩﨑令真、高露雄太、津田誠
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] 痛みの慢性化と緩和に関わるグリア細胞2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第57回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of neuropathic pain development and recovery by spinal glial cells2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄後角アストロサイト―神経相互作用による新規痛覚制御メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      川邉陸,内山瑳和子,津田誠
    • 学会等名
      第22回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム2023
  • [学会発表] 神経障害性疼痛を緩和に導く脊髄ミクログリア2023

    • 著者名/発表者名
      河野敬太,白坂亮二,廣瀬恵大,芝田悠人,津田誠
    • 学会等名
      第76回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] 痒み感覚の神経伝達機構と皮膚炎による変化2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第49回日本神経内分泌学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄後角での痒み選択的神経回路における新たな構成要素2023

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] アストロサイト-神経相互作用を介した下行性疼痛制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      高露雄太,松田烈士,吉原康平,川邉陸,内山瑳和子,津田誠
    • 学会等名
      第45回日本疼痛学会
  • [学会発表] CD11c陽性ミクログリアの増加は神経障害性疼痛の緩和を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      河野敬太,白坂亮二,廣瀬恵太,芝田悠人,津田誠
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
  • [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: 2024-12-25  

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