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2019 年度 実施状況報告書

アデノシンセンサー細胞を利用した神経・精神疾患モデルの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07110
研究機関神戸大学

研究代表者

森田 光洋  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (50297602)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードアデノシン / ドーパミン / アストロサイト / うつ
研究実績の概要

前年度までの成果として、受容体脱感作の影響を排除した、アデノシンまたはドーパミンに対するバイオセンサーの作製と、これを用いた脳スライス標本からの放出測定を報告している。本年度は、精神疾患と関連したアデノシン放出の変容を明らかにする目的で、コカイン禁断症状として現れるうつ症状を指標とした検討を行った。特に、うつと関連した神経活動の変化が報告されている線条体と大脳前頭前皮質内側部について、電気刺激または低浸透圧処理に伴うアデノシン放出と、これがドーパミン放出に与える影響に着目した。なお、低浸透圧処理は、我々独自の研究により、アストロサイトのATP放出と細胞外におけるアデノシンへの分解を促進することが示されている。その結果、うつ症状と相関したアデノシン放出の増加によるドーパミン放出の減少、または抑制経路におけるアデノシン受容体の活性低下に伴うデーパミン放出の減少が確認された。また、うつ症状とアデノシン放出の変容がともにAQP4ノックアウトマウスで消失したため、アストロサイトのアデノシン放出が病態において主要な役割を果たすことが明らかとなって。これらの結果は、アストロサイトにおけるアデノシン放出システムの変容がうつ症状のメカニズムであることを示唆しており、あらたな診断・治療ターゲットとして今後の医薬研究への活用が期待されるおのである。

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

独自に開発したバイオセンサーを用いて、病態に関連したアデノシンまたはドーパミンの放出変化を初めて明らかにすることができた。これは、バイオセンサーの実用性が実証されたことを示しており、研究全体の進行には大きな意義を持つ。これは、計画されていた精神疾患分野での大きな進展である。

今後の研究の推進方策

うつとの関係が明らかとなったアストロサイトのアデノシン放出について分子レベルの解析を行う。特にうつは神経炎症としての側面を持つことが多方面から示唆されているため、炎症と関連したアストロサイトの活性化の可能性を検討する。また、計画当初から進められている神経疾患、とくにアルツハイマー病と脳障害に伴うアデノシン放出の変化について研究を更にすすめる。

次年度使用額が生じた理由

現有の設備および試薬などを使用して研究を遂行することができたため、使用額との差が生じた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Neural stem cell phenotype of tanycyte-like ependymal cells in the circumventricular organs and central canal of adult mouse brain2020

    • 著者名/発表者名
      Furube Eriko、Ishii Haruna、Nambu Yuri、Kurganov Erkin、Nagaoka Sumiharu、Morita Mitsuhiro、Miyata Seiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1038/s41598-020-59629-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional fluorescence imaging using the transport of intensity equation2019

    • 著者名/発表者名
      Rajput Sudheesh K.、Kumar Manoj、Quan Xiangyu、Morita Mitsuhiro、Furuyashiki Tomoyuki、Awatsuji Yasuhiro、Tajahuerce Enrique、Matoba Osamu
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics

      巻: 25 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1117/1.JBO.25.3.032004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] VEGF- and PDGF-dependent proliferation of oligodendrocyte progenitor cells in the medulla oblongata after LPC-induced focal demyelination2019

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka Daishi、Kurganov Erkin、Furube Eriko、Morita Mitsuhiro、Miyata Seiji
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology

      巻: 332 ページ: 176~186

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2019.04.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microglia are continuously activated in the circumventricular organs of mouse brain2019

    • 著者名/発表者名
      Takagi Shohei、Furube Eriko、Nakano Yousuke、Morita Mitsuhiro、Miyata Seiji
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology

      巻: 331 ページ: 74~86

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2017.10.008

    • 査読あり
  • [学会発表] Glial scar formation by reactive astrocytes derived from oligodendrocyte progenitor cells2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, H., Ueda, H., Tsuji, E. and Morita
    • 学会等名
      NEURO2019
  • [学会発表] AQP4-dependent increase of extracellular ATP/Adenosine regulates dopaminergic neurotransmission in the striatum2019

    • 著者名/発表者名
      Okada, S., Kobayashi, M. and Morita, M.
    • 学会等名
      NEURO2019
  • [学会発表] AQP4-dependent increase of extracellular ATP/Adenosine derived from astrocytes regulates dopaminergic neurotransmission in the striatum2019

    • 著者名/発表者名
      Morita, M., Kobayashi, M. and Okada, S.
    • 学会等名
      XIV European Meeting on Glial Cells in Health and Disease
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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