| 研究課題/領域番号 |
17H04232
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
高橋 孝雄 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (80171495)
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| 研究分担者 |
三橋 隆行 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80338110)
芝田 晋介 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70407089)
武内 俊樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60383741)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 神経発生 / 大脳皮質 / 細胞周期 / アストロサイト / 小児神経 |
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| 研究実績の概要 |
高次脳機能の中枢である大脳皮質の発生は、遺伝情報により規定されたシナリオに従って進行しつつ、胎内・生後環境により直接的・間接的に影響を受ける。これまでに我々は、大脳皮質内の投射神経細胞が神経前駆細胞から形成される過程をマウスで解析し、大脳皮質発生の数学モデルを確立した。それらをもとに、細胞周期のG1期進行を抑制する蛋白質の強制発現、機能消失や環境汚染物質・薬物の胎内曝露が神経前駆細胞の増殖・分化誘導に悪影響を与え、大脳皮質構築異常を生じる点を明らかにしてきた。
一方、大脳皮質表層の多くを占める星状グリアについてはこれまで定量解析されておらず、その大脳皮質機能へ果たす役割は不明であった。近年の細胞レベルの研究では、星状グリアが神経伝達物質のトランスポーターや受容体を有したり、シナプスの剪定や修飾、細胞栄養因子の合成など、多様な機能を持つ点が指摘されており、大脳皮質機能異常の原因を追究するためには星状グリアの解剖学的・機能的解析が不可欠と考えられた。
そこで本研究では、まず大脳皮質の正常発生後半に産生される星状グリアが発生時期に応じてどこで産生され、どのように大脳皮質内に分布しているのかについて、マウスを用いて解析を行った。具体的には出生4、21日目の仔マウス大脳を4％パラフォルムアルデヒドで還流固定し、成熟星状グリアのマーカーであるS100βに対する一次抗体で免疫組織染色した。また、星状グリアの胎児大脳壁内産生部位を特定するため、出産直前の妊娠17-18日目の母マウスにS期特異的マーカーであるBrdUを腹注、主に二次性増殖細胞群を標識し、その後生後4、21日目まで養育させた。前述のごとく還流固定後抗BrdU抗体と抗S100β抗体で共染色し、共焦点レーザー顕微鏡で検出、大脳皮質内分布を解析中である。
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| 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
申請時の計画においては、初年度正常な大脳皮質内での星状グリア細胞の産生メカニズムを解析し、それらを基に遺伝子変異や環境要因の異常が星状グリア産生に与える影響を翌年度以降解析する方向で検討していた。現状、当初の計画通り、生後4日目・21日目のマウス大脳皮質における星状グリアの大脳皮質内分布や、胎児大脳壁内での星状グリア産生部位の解析が進んでいるため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り着実に研究を進める予定であるが、臨床医を兼ねる研究代表者・分担者、連携協力者が研究活動に集中できる時間の確保が重要な課題となっている。そのような意味で、研究遂行をサポートする実験補助者を雇用する計画である。特に現在すでに得られているサンプル解析を分担してもらうことで、研究の効率的な遂行に努めたいと考えている。
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