| 研究実績の概要 |
本研究では、光遺伝学を用いてグリア細胞の活動を操作することにより、脳病態時におけるグリア細胞の関与を明らかにする。これまでの自身の研究において、脳内アストロサイト‐神経細胞間にグルタミン酸を介した信号伝達が存在することを明らかにした(Sasaki, Beppu et al., 2012)。このようなグリア細胞－神経細胞間の信号伝達は病態時にこそ過剰にはたらくのではないかと予想し、本研究課題において、虚血という病態時におけるグリア－神経信号の破綻が、神経細胞死の発端になっていることを明らかにした(Beppu et al., 2014)。次に、虚血といった病態時ではなく正常な神経伝達においても、グリア細胞からのグルタミン酸信号が神経の活動状態を左右しているのかを調べた。その結果、神経細胞間のシナプス応答の一部に、グリア細胞からのグルタミン酸信号が含まれていることを発見した（論文投稿中）。当初の計画では、胎児期における虚血時脳傷害が、成熟期の虚血と同様のメカニズムで起きているのかを調べる予定であったが、本研究代表者は、虚血だけにとどまらず様々な脳病態における、グリア信号の関与を明らかにしていきたいと考えるようになった。そこで、虚血ほど極端な状況ではないが、神経細胞が過剰に興奮状態になるてんかん発作に着目した。脳スライス標本を用いた実験において、光遺伝学などによるグリア細胞の活動操作が、神経細胞のてんかん様発火を抑制できることが示唆された。本研究を通して、光遺伝学を用いてグリア細胞の活動を制御することにより、虚血やてんかんといった脳病態時におけるグリア細胞の関与が明らかになりつつある。グリア細胞の活動操作による脳病態の改善に向けて、どのような手法でグリア細胞の活動を制御すれば、実際の臨床応用につなげられるのかをさらに追究していきたいと考えている。
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