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本研究はタウオパチーの治療的アプローチのため、特異的アストロサイト活性化方法を検討した。
アストロサイトの活性化を特異的に起こすため、GFAPプロモーター下にhM3D (Gq DREADD)を発現するアデノ随伴ウイルスを用いた。免疫染色を用いてアストロサイト特異的発現をみとめ、ニューロンへの発現はわずか2%であった。マウスの大脳皮質にそのアデノ随伴ウイルスを投与し、2週間後にCNO (clozapine N-oxide)の腹腔内投与を行い活性化させた。一回のCNO投与にて、アストロサイトは10時間以上の活性を得られることをin vivoカルシウムイメージングにて確認した。そのため、持続的な活性化をされるため、CNOは一日3回、1mg/kgを腹腔内投与とすることとした。
その他、より臨床応用が可能なアストロサイトの活性化方法を検討するため経頭蓋直流電気刺激を行った。この治療は現在人では神経刺激を行うために用いており、刺激強度は1 mAで20分行うことが多い。しかしそれより弱い刺激ではニューロン活動を起こすことなく、アストロサイトの活動を起こすことが報告されている。そのため、本研究でも0.1 mAで10分間という刺激でin vivoカルシウムイメージングを行い、アストロサイトの活動を確認した。また一回の刺激で約8時間のアストロサイトのカルシウム濃度の上昇を確認することができた。0.1mAの刺激ではニューロンのカルシウム濃度の上昇は伴っておらず、1mAではニューロンのカルシウム濃度の上昇を確認した。
以上により、本研究ではマウスにおいて特異的アストロサイト活性化方法を確立することができた。
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