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2021 年度 実績報告書

ミクログリアデコーディングによる全身監視・制御システムの解明

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 20H05902
研究機関山梨大学

研究代表者

小泉 修一  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (10280752)

研究分担者 篠崎 陽一  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10443772)
研究期間 (年度) 2020-11-19 – 2025-03-31
キーワードミクログリア / アストロサイト / デコーディング
研究実績の概要

ミクログリアは脳内及び全身機能を監視し、脳及び全身の恒常性を制御するインターフェースとして重要な役割を果たしている。本研究では、ミクログリアを置換する2つの技術を開発し、それらを用いてミクログリアの脳及び全身の機能をどのようにデコーディングし、脳及び末梢臓器の制御を行うのかについての検討を行うものである。ミクログリアの置換には、colony stiumlating factor1受容体(CSF1R)拮抗薬のON/OFFでミクログリアを除去/自己増殖により行う「リセット」及びリセットとミクログリア移植を組み合わせた「グラフト」により行った。昨年度までにこれらのミクログリア置換法の開発が終了し、本年はこれを用いてミクログリアが脳内の異常をどのようにデコーディングしているのかについての検討を行った。アレキサンダー病(AxD)はアストロサイト特異的分子GFAPの変異で起こる「一次性アストロサイト病」である。しかしミクログリアも本疾患に大きく影響していた。ミクログリアは、AxD病態を抑制する作用を有していることが明らかとなった。従ってよりミクログリアをより強力な細胞に置換することで、AxDの病態が大きく改善することが強く示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

次年度に予定していたAxD脳の一細胞シークエンスに成功し、その解析まで進んだことから、当初計画よりも進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

一次性アストロサイト病であるアレキサンダー病(AxD)のモデルマウスを用い、ミクログリアがAxDアストロサイトの異常をどのように感知し、またどのようなメカニズムでその疾患に対応する応答を示すのか、の解析を行う。これまでに先行して行った一細胞シークエンスデータを解析することで、AxD脳で大きく変化するミクログリアクラスターを同定し、これらの詳細な解析により、ミクログリアが如何にしてAxDアストロサイトの異常情報を感知し、応答しているのか(デコーディング)についての、分子メカニズムを明らかとする。

  • 研究成果

    (65件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 4件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (48件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Phagocytic astrocytes: Emerging from the shadows of microglia2022

    • 著者名/発表者名
      Konishi Hiroyuki、Koizumi Schuichi、Kiyama Hiroshi
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 70(6) ページ: 1009~1026

    • DOI

      10.1002/glia.24145

  • [雑誌論文] The Mlc1 Promoter Directs M?ller Cell-specific Gene Expression in the Retina2022

    • 著者名/発表者名
      Danjo Yosuke、Shinozaki Youichi、Natsubori Akiyo、Kubota Yuto、Kashiwagi Kenji、Tanaka Kenji F.、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Translational Vision Science & Technology

      巻: 11(1) ページ: 25~25

    • DOI

      10.1167/tvst.11.1.25

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glial Purinergic Signals and Psychiatric Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 15 ページ: 822614

    • DOI

      10.3389/fncel.2021.822614

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of fatty acid metabolites on nocturia2022

    • 著者名/発表者名
      Ihara Tatsuya、Shimura Hiroshi、Tsuchiya Sachiko、Kanda Mie、Kira Satoru、Sawada Norifumi、Takeda Masayuki、Mitsui Takahiko、Shigetomi Eiji、Shinozaki Yoichi、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 3050

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07096-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient astrocytic mGluR5 expression drives synaptic plasticity and subsequent chronic pain in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Danjo Yosuke、Shigetomi Eiji、Hirayama Yukiho J.、Kobayashi Kenji、Ishikawa Tatsuya、Fukazawa Yugo、Shibata Keisuke、Takanashi Kenta、Parajuli Bijay、Shinozaki Youichi、Kim Sun Kwang、Nabekura Junichi、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 219(4) ページ: e20210989

    • DOI

      10.1084/jem.20210989

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transplantation of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Microglia in Immunocompetent Mice Brain via Non-Invasive Transnasal Route2022

    • 著者名/発表者名
      Parajuli Bijay、Shinozaki Youichi、Shigetomi Eiji、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 183 ページ: e63574,

    • DOI

      10.3791/63574

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reactive astrocyte nomenclature, definitions, and future directions2021

    • 著者名/発表者名
      Escartin Carole、Koizumi Schuichi、Verkhratsky Alexei、et al
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 24 ページ: 312~325

    • DOI

      10.1038/s41593-020-00783-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Different effects of GsMTx4 on nocturia associated with the circadian clock and Piezo1 expression in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ihara Tatsuya、Mitsui Takahiko、Shimura Hiroshi、Tsuchiya Sachiko、Kanda Mie、Kira Satoru、Nakagomi Hiroshi、Sawada Norifumi、Kamiyama Manabu、Shigetomi Eiji、Shinozaki Yoichi、Koizumi Schuichi、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 278 ページ: 119555~119555

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.119555

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reactive astrocyte-driven epileptogenesis is induced by microglia initially activated following status epilepticus2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Fumikazu、Shigetomi Eiji、Shinozaki Youichi、Tsuzukiyama Haruka、Saito Kozo、Mikoshiba Katsuhiko、Horiuchi Hiroshi、Cheung Dennis Lawrence、Nabekura Junichi、Sugita Kanji、Aihara Masao、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6(9) ページ: e135391

    • DOI

      10.1172/jci.insight.135391

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transnasal transplantation of human induced pluripotent stem cell‐derived microglia to the brain of immunocompetent mice2021

    • 著者名/発表者名
      Parajuli Bijay、Saito Hiroki、Shinozaki Youichi、Shigetomi Eiji、Miwa Hiroto、Yoneda Sosuke、Tanimura Miki、Omachi Shigeki、Asaki Toshiyuki、Takahashi Koji、Fujita Masahide、Nakashima Kinichi、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 69(10) ページ: 2332~2348

    • DOI

      10.1002/glia.23985

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adenosine A2B Receptor down-regulates Metabotropic Glutamate Receptor 5 in astrocytes during postnatal development.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Masayoshi、Shigetomi Eiji、Parajuli Bijay、Nagatomo Hiroaki、Shinozaki Youichi、Hirayama Yuri、Saito Kozo、Kubota Yuto、Danjo Yosuke、Lee Ji Hwan、Kim Sun Kwang、Nabekura Junichi、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 69(11) ページ: 2546~2558

    • DOI

      10.1002/glia.24006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Loss of P2Y1 receptor triggers glaucoma-like pathology.2021

    • 著者名/発表者名
      Hamada Kentaro、Shinozaki Youichi、Namekata Kazuhiko、Matsumoto Mami、Ohno Nobuhiko、Segawa Takahiro、Kashiwagi Kenji、Harada Takayuki、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 178(22) ページ: 4552~4571

    • DOI

      10.1111/bph.15637

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Goshajinkigan attenuates paclitaxel‐induced neuropathic pain via cortical astrocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Takanashi Kenta、Shibata Keisuke、Mizuno Keita、Komatsu Ryohei、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Pharmacol Res Perspect.

      巻: 9(6) ページ: e00850

    • DOI

      10.1002/prp2.850

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glial pharmacology in Asia & Beyond.2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Pharmacol Res Perspect.

      巻: 9(6) ページ: e00881

    • DOI

      10.1002/prp2.881

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Abnormal Ca2+ Signals in Reactive Astrocytes as a Common Cause of Brain Diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Schuichi、Shigetomi Eiji、Sano Fumikazu、Saito Kozo、Kim Sun Kwang、Nabekura Junichi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23(1) ページ: 149~149

    • DOI

      10.3390/ijms23010149

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Development and application of a non-invasive transplantation method of microglia derived from human iPS cells into mouse brain.2022

    • 著者名/発表者名
      Koizumi S
    • 学会等名
      7th Keio-Stanford Webinar
    • 国際学会
  • [学会発表] アレキサンダー病モデルのミクログリアCa2+シグナル研究2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤光象、繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 網膜アストロサイトは緑内障の発症過程において炎症を惹起する2022

    • 著者名/発表者名
      篠崎陽一、Leung Alex、行方和彦、柏木賢治、大野伸彦、繁冨英治、瀬川高弘、原田高幸、大沼信一、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 臨界期アストロサイトはミクログリアによる貪食を制御することで大脳皮質神経回路を形成する2022

    • 著者名/発表者名
      檀上洋右、篠崎陽一、出羽健一、小林憲司、瀬川高弘、繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 遺伝的アデノシンセンサーを発現させた脳切片in situ実験による時空間的-細胞外アデノシンレベルの解析2022

    • 著者名/発表者名
      坂井謙斗、繁冨英治、鈴木秀明、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] ミクログリアによるニューロン-アストロサイト間情報伝達の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀明、繁冨英治、平山幸歩、高橋由香里、池中一裕、田中謙二、加藤総夫、尾藤晴彦、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 一次性アストロサイト疾患であるアレキサンダー病への治療標的としてミクログリア置換が有用である2022

    • 著者名/発表者名
      小林憲司、繁冨英治、パラジュリ ビージェイ、久保田友人、齋藤光象、田中謙二、池中一裕、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] ミューラー細胞におけるP2Y1受容体欠損は緑内障の表現型を示す2022

    • 著者名/発表者名
      濱田健太郎、篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、柏木賢治、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 腹側海馬アストロサイト活性化による情動制御2022

    • 著者名/発表者名
      繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] マウス脳内への人工多能性幹細胞由来ヒトミクログリアの非侵襲的移植方法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      パラジュリ ビージェイ、小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 反応性アストロサイトのCa2+シグナルデコーディング2022

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 細胞外ATPを介したグリア-ニューロン情報伝達の時空間ダイナミクス2022

    • 著者名/発表者名
      繁冨英治
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
  • [学会発表] グリア細胞異常が誘導する加齢性視神経変性疾患2022

    • 著者名/発表者名
      篠崎陽一、Leung Alex、行方和彦、柏木賢治、大野伸彦、繁冨英治、瀬川高弘、原田高幸、大沼信一、小泉修一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] P2Y1受容体と緑内障発症2021

    • 著者名/発表者名
      濱田健太郎、篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、瀬川高弘、原田高幸、柏木賢治、小泉修一
    • 学会等名
      第125回日本眼科学会総会
  • [学会発表] グリアによる視神経乳頭部再構成2021

    • 著者名/発表者名
      篠崎陽一、行方和彦、柏木賢治、大野伸彦、繁冨英治、原田高幸、小泉修一、グリアによる視神経乳頭部再構成
    • 学会等名
      第125回日本眼科学会総会
  • [学会発表] てんかんとグリア2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第4回Kinki Epilepsy Summit~てんかんの新知見とパラダイムシフト~
    • 招待講演
  • [学会発表] Contribution of IP3R2-mediated astrocytic activation in epileptogenesis after status epilepticus2021

    • 著者名/発表者名
      佐野史和、繁冨英治、小泉修一、犬飼岳史、相原正男
    • 学会等名
      第63回日本小児神経学会学術集会
  • [学会発表] ミクログリア置換によるアレキサンダー病への介入2021

    • 著者名/発表者名
      小林憲司、繁冨英治、パラジュリ ビージェイ、檀上洋右、久保田友人、齋藤光象、田中謙二、池中一裕、小泉修一
    • 学会等名
      第144回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] P2Y1受容体活性化はeNOSを介して眼圧を下降させる2021

    • 著者名/発表者名
      濱田健太郎、篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、原田高幸、柏木賢治、小泉修一
    • 学会等名
      第144回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] Synaps Remodeling by Reactive Astrocytes in the Primary Somatosensory Cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, S
    • 学会等名
      SLDDDRS WEBINAR SERIES
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of Synapse Formation through A2B receptor in Astrocytes in Postnatal Development.2021

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi, E
    • 学会等名
      SLDDDRS WEBINAR SERIES
    • 国際学会
  • [学会発表] Astrocyte Dysfunction Induced by ABCA! Dificiency Causes Normal Tension Glaucoma-like Phenotypes in Mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki, Y
    • 学会等名
      SLDDDRS WEBINAR SERIES
    • 国際学会
  • [学会発表] アストロサイト炎症と虚血耐性2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会
  • [学会発表] Astrocyte-mediated ischemic tolerance mediated by P2X7 receptors.2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, S.
    • 学会等名
      The Second Meeting of the Australian and New Zealand Purine Club.
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reactive astrocytes control brain pathogenesis via uncontrolled synaptogenesis.2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, S
    • 学会等名
      The 1st CJK International Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グリア-ニューロン機能連関のマルチモーダルイメージング2021

    • 著者名/発表者名
      繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
  • [学会発表] 臨界期アストロサイトのmGluR5シグナルはミクログリアによる貪食を制御することで大脳皮質神経回路を形成する2021

    • 著者名/発表者名
      檀上洋右、篠崎陽一、出羽健一、瀬川高弘、繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
  • [学会発表] P2Y1受容体を介したニューロンアストロサイト-ミクログリア間情報処理機構2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀明、繁冨英治、平山幸歩、高橋由香里、池中一裕、田中謙二、加藤総夫、尾藤晴彦、小泉修一
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
  • [学会発表] 反応性アストロサイトの機能と創薬2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
  • [学会発表] 漢方によるグリアの制御:慢性疼痛治療に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      新潟漢方医学研究会第5回学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] アストロサイト細胞内及び細胞外Ca2+によるシナプス制御2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第3回形態解析ワークショップ-多様な顕微鏡を用いて-
  • [学会発表] Glial cell-dependent epileptogenesis.2021

    • 著者名/発表者名
      佐野史和、繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第54回日本てんかん学会学術集会
  • [学会発表] Ultra-wide Ca2+ spread in astrocytes during status epilepticus.2021

    • 著者名/発表者名
      佐野史和、繁冨英治、小泉修一、加賀佳美、犬飼岳史
    • 学会等名
      第54回日本てんかん学会学術集会
  • [学会発表] Astrocytic ABCA1 deficiency causes neuroinflammation during pathogenesis of glaucoma.2021

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki, Y., Lung, A., Namekata, K., Kashiwagi, K., Ohono, N., Shigetomi, E., Segawa, T., Harada, T., Ohnuma, S., Koizumi, S.
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
  • [学会発表] ニューロン-グリア間情報伝達の可視化2021

    • 著者名/発表者名
      繁冨英治、小泉修一
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
  • [学会発表] アストロサイトによるシナプス再編と神経障害性疼痛2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
  • [学会発表] ミューラー細胞のP2Y1受容体の欠如が網膜神経節細胞の変性を引き起こす2021

    • 著者名/発表者名
      濱田健太郎、篠崎陽一、檀上洋右、久保田友人、夏堀晃世、齋藤光象、パラジュリ ビージェイ、繁冨英治、柏木賢治、田中謙二、小泉修一
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
  • [学会発表] グリア細胞の最近の知見と研究法2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第33回日本神経免疫学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] グリア細胞とてんかん原性2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第80 回学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Reactive astrocyte-mediated synapse and network remodeling.2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi S
    • 学会等名
      2021 IBS Conference on Brain Science
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アストロサイトABCA1欠損による神経炎症及び正常眼圧緑内障の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、繁冨英治、瀬川高弘、柏木賢治、原田高幸、小泉修一
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会
  • [学会発表] P2Y1受容体作動薬の新規緑内障治療薬候補としての可能性2021

    • 著者名/発表者名
      濱田健太郎、篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、原田高幸、柏木賢治、小泉修一
    • 学会等名
      第41回日本眼薬理学会
  • [学会発表] 網膜アストロサイトの異常による正常眼圧緑内障様症状の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      篠崎陽一、行方和彦、大野伸彦、繁冨英治、瀬川高弘、柏木賢治、原田高幸、小泉修一
    • 学会等名
      第41回日本眼薬理学会
  • [学会発表] Adult network remodeling by reactive astrocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi S
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Regulation of synapse formation through astrocytic A2B receptor in postnatal development.2021

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi E, Tanaka M, Koizumi S.
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Synapse remodeling by glia2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi S
    • 学会等名
      第25回グリア研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 一次体性感覚野アストロサイトによるシナプス再編と神経障害性疼痛2021

    • 著者名/発表者名
      小泉修一
    • 学会等名
      第43回日本疼痛学会
  • [学会発表] Remodeling of neuronal networks by glia.2021

    • 著者名/発表者名
      Koizumi S
    • 学会等名
      APSN2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 山梨大学大学院総合研究部医学域薬理学講座HP

    • URL

      https://pharmaco.med.yamanashi.ac.jp/

  • [備考] 山梨GLIAセンターHP

    • URL

      https://glia.yamanashi.ac.jp/

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公開日: 2023-12-25  

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