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2019 年度 実績報告書

アストロサイトの密度変化とシナプス投射位置および情報伝達との相関解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08328
研究機関福岡大学

研究代表者

桂林 秀太郎  福岡大学, 薬学部, 准教授 (50435145)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードシナプス伝達
研究実績の概要

アストロサイト集合体の規模(密度)によって、1)ニューロンがシナプスを投射する場所(位置)は影響を受けるのか、2)個々のシナプスにおける開口放出メカニズムの変化はどうなっているのか、3)その生理的意義は何か、など不明な点が多い。昨年度は、2)に着目し、実験を遂行した。本年度も昨年度に引き続き、2)に重点を絞り電気生理学的に検討した。また、共同研究先のアイオワ大学准教授のCharles Harataから光学的なアドバイスなどを得て、データを解析した。
実験は、生後0日齢ICRマウスから大脳皮質を摘出し、ニューロンの足場となるグリア細胞:アストロサイトを培養した。アストロサイトの培養法は、従来の手順に準拠した。次に、培養アストロサイトを低密度ならびに高密度で区分培養し、生後0日齢ICRマウスの海馬ニューロンと共培養した。
単一ニューロンは、自己にシナプスを形成しながら与えられた領域内で成長するので、シナプス形成が安定する2週間をニューロンの培養期間とした。結果、アストロサイトが高密度になることにより、シナプス開口放出確率は変わらないことが明らかとなった。
一方で、即時開口放出可能シナプス数は増加したことから、伝達物質を放出できないプレサイレントシナプスの光学的定量を試みた。結果、ニューロンを取り巻くアストロサイトの密度が上昇すると、全体のシナプス数に対するプレサイレントシナプスの比率が低下する事が明らかとなった。このためにシナプス伝達が増加すると結論付けた。今回の結果は論文化し、現在リバイス中である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Iowa(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Iowa
  • [雑誌論文] Effect of Lactobacillus paracasei A221‐fermented ginseng on impaired spatial memory in a rat model with cerebral ischemia and β‐amyloid injection2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Nagao, Satoshi Yamano, Naoki Imagawa, Kentaro Igami, Toshitsugu Miyazaki, Hisatomi Ito, Takuya Watanabe, Kaori Kubota, Shutaro Katsurabayashi, Katsunori Iwasaki
    • 雑誌名

      Traditional & Kampo Medicine

      巻: 6 ページ: 96-104

    • DOI

      10.1002/tkm2.1220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hippocampal neurons in direct contact with astrocytes exposed to amyloid β25-35 exhibit reduced excitatory synaptic transmission2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Oyabu, Hiroki Kiyota, Kaori Kubota, Takuya Watanabe, Shutaro Katsurabayashi, Katsunori Iwasaki
    • 雑誌名

      IBRO Reports

      巻: 7 ページ: 34-41

    • DOI

      10.1016/j.ibror.2019.07.1719

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神経突起萎縮やシナプス減少を呈する新規神経変性モデル培養標本の構築2019

    • 著者名/発表者名
      窪田香織、桂林秀太郎
    • 雑誌名

      Research

      巻: 24 ページ: 87-89

  • [雑誌論文] Effect of yokukansan and yokukansankachimpihange on aggressive behavior, 5-HT receptors and arginine vasopressin expression in social isolation-reared mice2019

    • 著者名/発表者名
      Iba H, Watanabe T, Matsuzawa K, Saimiya M, Tanaka M, Moriyama H, Kubota K, Katsurabayashi S, Iwasaki K
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 2009-2015

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00499

    • 査読あり
  • [学会発表] Glial assembly for regenerative medicine and brain transplant2020

    • 著者名/発表者名
      Shutaro Katsurabayashi, Kohei Oyabu, Kotomi Takeda, Kaori Kubota, Takuya Watanabe, Katsunori Iwasaki
    • 学会等名
      2nd Mini-Symposium on The Blood-Brain Barrier from Basic to Clinical Research
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 構成論的に神経ネットワークを作る~人工脳を作るための細胞レシピ~2019

    • 著者名/発表者名
      桂林 秀太郎
    • 学会等名
      第20回ブレインサイエンス研究会
  • [学会発表] Excitatory synaptic transmission in hippocampal neurons is reduced by direct contact with astrocytes exposed to amyloid β25-352019

    • 著者名/発表者名
      Oyabu K, Kiyota H, Kubota K, Watanabe T, Katsurabayashi S, Iwasaki K
    • 学会等名
      The 6th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
    • 国際学会
  • [学会発表] The direct contact of astrocytes to neuron is critical for lowering excitatory synaptic transmission after the exposure of amyloid β-protein 25-35 onto astrocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Oyabu K, Kiyota H, Kubota K, Watanabe T, Katsurabayashi S, Iwasaki K
    • 学会等名
      Society for Neuroscience meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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