| 研究課題/領域番号 |
18K08862
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
中島 崇行 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (30333644)
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| 研究分担者 |
竹中 重雄 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (10280067)
近藤 友宏 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (40585238)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 全脳虚血 / ミクログリア / アストロサイト / 海馬 / Smad |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、「グリア細胞におけるSmadシグナリングは虚血後の脳内炎症反応を制御するか？」について総頚動脈と椎骨度脈を閉塞する全脳虚血モデル動物を用いたin vivo実験系で調べることである。
今年度は(1)5分間の虚血後の海馬におけるSmad活性（Smadのリン酸化）レベルの経時的変化を調べること。(2) 虚血後の海馬においてSmadシグナリングを誘導するリガンドであるTGF-β, activin, BMP発現レベルの変化を調べることを計画していた。これまでに、抗リン酸化Smad抗体を用いた免疫染色により、虚血再灌流の3日後から7日後の海馬においてリン酸化Smadに対する陽性反応が顕著に現れ、10日後になるとリン酸化Smad陽性反応が著しく減少することが明らかとなった。免疫蛍光二重染色を行うと、リン酸化Smad陽性反応はIba-1陽性のミクログリアやGFAP陽性のアストロサイトで検出されることが確認できた。すなわち、ミクログリアやアストロサイトにおいては虚血後一過性にSmadの活性レベルが上昇することが示唆された。また、PCR解析によってリン酸化Smadに対する陽性反応が検出される時期にはTGF-β1 mRNAの発現レベルが上昇していることが明らかとなった。これらの結果を考えると、虚血後のグリア細胞においてはTGF-β1が引き金となりSmadシグナリングが活性化するのではないかということが示唆された。
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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
研究実績の概要で述べたように、当初の研究計画課題についてほぼ検討している。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は以下の2つの項目について検討することを計画している。
(1)虚血後のグリア細胞におけるSmad活性を誘導するリガンドの検証
TGF-β1 mRNAの発現レベルが上昇していたことから、TGF-β1がSmadのリン酸化をもたらすのではないかと考えている。そこで、平成31年度はTGF-β1に対応する受容体キナーゼ阻害剤（Smadのリン酸化を阻害）の投与によってSmad活性が抑制されるかを調べる。グリア細胞でのSmadの活性レベルが上昇するのは虚血の3日後から7日後であるため、この時期に、TGF-β1受容体キナーゼ阻害剤を脳室内に投与し、虚血後のSmad活性レベルが減少するかをウェスタンブロットおよび免疫染色で調べる。これにより、TGF-β1がSmadリン酸化を誘導するかを確認する。
(2)Smadシグナリングの炎症反応への影響についての検証
TGF-β1受容体のキナーゼ活性阻害剤を脳室内に投与し、「虚血後の炎症反応が促進されるのか？」あるいは「抑制されるのか？」を調べる。阻害剤の投与は（1）の実験と同様に行う。阻害剤の炎症反応への効果は各種サイトカインの発現レベルとグリア細胞増殖レベルの変化によって判断する。虚血後の海馬における各種サイトカイン発現レベルは、PCR法あるいはウェスタンブロット法にて評価する。一方、グリア細胞の増殖は、グリア細胞のマーカータンパク質の発現レベルの変化をウェスタンブロット法により評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
虚血後の海馬におけるSmadのリン酸化レベルの解析において当初予定していたウェスタンブロットによる解析を行っていないため。
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