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2020 年度 実績報告書

マイクログリアによる脳温感知メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03988
研究機関東京大学

研究代表者

小山 隆太  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (90431890)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードマイクログリア / シナプス / ファゴサイトーシス / TRPチャネル
研究実績の概要

本研究の目的は、脳内免疫細胞であるマイクログリアが脳内温度を感知する能力を有する可能性とそのメカニズムを明らかにすることである。また、脳温変化を感知して活性化したマイクログリアが、免疫細胞としての貪食能力を利用して神経回路を変性させる可能性と、その脳機能への影響を問う。この問いに答えるための実験系として、熱性けいれんモデルマウスを利用し、熱性けいれん時の脳温上昇と、これに引き続く遅発性けいれんに着目した。
今年度は、マイクログリア培養系において、神経活動依存的なシナプス貪食に補体分子とカスパーゼが関与することを明らかにした。すなわち、過剰な神経活動がシナティックアポトーシスを誘導し、これが、シナプスへの補体の集積につながった。そして、マイクログリアは、このようなシナプスを貪食することが明らかになった。
上述の現象が、熱性けいれんモデルでも生じている可能性を検証したところ、熱性けいれん後の抑制性シナプスがシナプティックアポトーシスを起こし、マイクログリアによって貪食されることが明らかになった。このメカニズムによって海馬歯状回における抑制性シナプス密度が減少し、シナプスE/Iバランスが興奮性優位になることで、てんかん原性獲得につながった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Astrocytic cAMP modulates memory via synaptic plasticity2021

    • 著者名/発表者名
      Zhou Zhiwen、Okamoto Kazuki、Onodera Junya、Hiragi Toshimitsu、Andoh Megumi、Ikawa Masahito、Tanaka Kenji F.、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 ページ: na

    • DOI

      10.1073/pnas.2016584118

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pro- and anti-epileptic roles of microglia2021

    • 著者名/発表者名
      Koyama Ryuta、Kinoshita Shinichi
    • 雑誌名

      Neural Regeneration Research

      巻: 16 ページ: 1369~1369

    • DOI

      10.4103/1673-5374.300976

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglia regulate synaptic development and plasticity2021

    • 著者名/発表者名
      Andoh Megumi、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Developmental Neurobiology

      巻: na ページ: na

    • DOI

      10.1002/dneu.22814

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessing Microglial Dynamics by Live Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Andoh Megumi、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: na

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.617564

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A live imaging‐friendly slice culture method using collagen membranes2020

    • 著者名/発表者名
      Ogaki Ari、Araki Tasuku、Ishikawa Masaya、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 40 ページ: 307~313

    • DOI

      10.1002/npr2.12128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal brain‐derived neurotrophic factor manipulates microglial dynamics2020

    • 著者名/発表者名
      Onodera Junya、Nagata Hidetaka、Nakashima Ai、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 69 ページ: 890~904

    • DOI

      10.1002/glia.23934

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vascular Abnormalities and the Role of Vascular Endothelial Growth Factor in the Epileptic Brain2020

    • 著者名/発表者名
      Ogaki Ari、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 11 ページ: na

    • DOI

      10.3389/fphar.2020.00020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglia in animal models of autism spectrum disorders2020

    • 著者名/発表者名
      Andoh Megumi、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      PMBTS

      巻: na ページ: 239~273

    • DOI

      10.1016/bs.pmbts.2020.04.012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exercise, microglia, and beyond ? workout to communicate with microglia2020

    • 著者名/発表者名
      Koyama Ryuta、Andoh Megumi
    • 雑誌名

      Neural Regeneration Research

      巻: 15 ページ: 2029~2029

    • DOI

      10.4103/1673-5374.282241

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effects of microglia‐ and astrocyte‐derived factors on neurogenesis in health and disease2020

    • 著者名/発表者名
      Araki Tasuku、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: na ページ: na

    • DOI

      10.1111/ejn.14969

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglia modulate the structure and function of the hippocampus after early-life seizures2020

    • 著者名/発表者名
      Andoh Megumi、Ikegaya Yuji、Koyama Ryuta
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 144 ページ: 212~217

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.09.003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 神経回路形成におけるマイクログリアの役割2021

    • 著者名/発表者名
      小山隆太
    • 学会等名
      第74回日本小児神経学会関東地方会
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかんとグリア2021

    • 著者名/発表者名
      小山隆太
    • 学会等名
      第15回てんかん学研修セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] アストロサイトのcAMP操作による記憶の調節2021

    • 著者名/発表者名
      小山隆太
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・第98回日本生理学会大会
  • [学会発表] マイクログリアによる脳機能の調節とiCellミクログリアの利用2020

    • 著者名/発表者名
      小山隆太
    • 学会等名
      第63回日本神経化学大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳内免疫細胞マイクログリアによるシナプスのトロゴサイトーシス2020

    • 著者名/発表者名
      小山隆太
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会

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公開日: 2021-12-27  

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