研究課題
グリア細胞の一種であるアストロサイトは慢性的な痛みや痒みへ重要な役割を果たすことが報告されているが、アストロサイトの機能変化自体が感覚認知にどの程度影響を及ぼし得るのかは未だ不明な点が多い。本研究では個体レベルにおける脊髄アストロサイトが感覚情報伝達へ及ぼす影響力を明らかにすることを目的とし、グリア細胞の生理機能の解明を目指す。本研究目的に際し、当該年度は以下の2つの項目について検討を行った。(項目1)脊髄後角アストロサイトを特異的に機能制御する系の確立を目的とし、FLEX switch systemを搭載したアデノ随伴ウイルスの脊髄後角へのマイクロインジェクション法およびアストロサイト特異的にCreリコンビナーゼ活性が観察されるGFAP-Creマウスを用いて、脊髄後角アストロサイト特異的なGq-DREADDの遺伝子導入を可能にした。さらに脊髄後角アストロサイト特異的なGq-DREADD刺激により一過性のアロディニアが生じた。一方で、その他の侵害刺激に対する反応性に変化は見られず、自発痛なども観察されなかった。以上の結果から、脊髄後角アストロサイトの活性化は触刺激を痛みに変調し得ることが明らかとなり、様式特異的な感覚情報処理への関与が示された。(項目2)様式特異的な感覚情報処理を担うアストロサイトの亜集団を同定することを目的とし、脊髄表層のアストロサイトをターゲッティング可能とする遺伝子改変マウスおよび脊髄後角へのアデノ随伴ウイルスのマイクロインジェクション法を用いて、脊髄後角特異的かつ層特異的なアストロサイトへの遺伝子導入法を確立した。
2: おおむね順調に進展している
脊髄後角アストロサイト特異的、さらには脊髄後角アストロサイトの亜集団特異的に遺伝子導入および機能制御を可能とする系を確立したことにより、本年度の研究計画の目的はほぼ達成されたと考えられる。
本年度における検討項目が計画通りに達成できたことから、次年度は当初の計画通りに以下の項目について実験を遂行する。(項目1)脊髄後角アストロサイト亜集団特異的な感覚情報伝達に対する機能解明を行う。また、セルソーター等を用いてアストロサイトの亜集団をソーティングし、特異的に発現している分子の解析を行うことにより、アストロサイト亜集団の新規マーカー分子探索を行う。(項目2)亜集団特異的に発現する分子が同定できた場合、正常時の感覚情報伝達および慢性疼痛に対する当該分子の役割解明を目指し検討を行う。
学会参加旅費が当初予定よりも安価であったため。
次年度の実験用消耗品購入に使用予定。
すべて 2017 2016 その他
すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)
Nature communication
巻: - ページ: -
10.1038/ncomms13102
10.1038/ncomms12529
http://life-innov.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html
