• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

グリア細胞時系列制御とPET/MRI撮像の組み合わせによる炎症回路の遷延化解析

研究課題

研究課題/領域番号 19H03377
研究機関京都大学

研究代表者

白川 久志  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50402798)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードグリア細胞 / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / 白質傷害 / CNS炎症 / 脱髄性疾患 / SPECT / TRPV4 / TRPM3
研究実績の概要

研究代表者らは以前、TRPV4刺激薬がミクログリア活性化を抑制することを報告している。そこで本年はマウス線条体へのコラゲナーゼ注入により惹起される脳内出血(ICH)モデルに対するTRPV4刺激薬の効果を検討した。TRPV4選択的アゴニストであるGSK1016790Aを投与すると、神経学的および運動学的障害が顕著に抑制され、この作用はTRPV4-KOマウスでは完全に消失していた。定量的RT-PCR実験により、TRPV4刺激薬GSK1016790Aは、ICH誘発1日後の神経活動マーカーであるc-fosの発現レベルを有意に上昇させていたことから、TRPV4刺激による神経活動の上昇がICH誘発脳機能障害を改善することが明らかとなった。
さらに本年はオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)に関しても検討した。OPCは、一部の脱髄疾患や虚血時の脳病変部で増加することが報告されているため、ラットendotheline-1誘発虚血モデルを精査したところ、脱髄病変部ではTrpm3陽性OPCの数が顕著に増加していた。TRPM3はin vivoおよびin vitroのOPCで機能的に発現しており、虚血傷害やTNFα処置などの炎症状態で発現量が増加することも明らかにし、TRPM3が虚血病態におけるOPCの特異的な行動の制御に関与している可能性を示した。
また本年は、ミエリンをターゲットとしたイメージングプローブとして,8種類の新規放射性ヨウ素化3-フェニルクマリン誘導体を設計・合成し評価した。ex vivoオートラジオグラフィーでは,ジメチルアミノ基を有する [125I]21が,正常マウスの脳内でミエリンに対して高い結合親和性を示すこと、実験的自己免疫性脳脊髄炎マウスの脊髄白質においてミエリン密度を検知できることを示し、ミエリンのSPECTプローブとしてこの化合物が利用できる可能性を示した。

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

動物モデルにおけるTRPV4およびTRPM3の病態生理学的役割を示唆する報告をすることができ、さらに脱髄性疾患モデルを用いて放射性同位元素を用いた新規プローブによるSPECT描出化に一部成功した。

今後の研究の推進方策

放射性同位元素を用いた新規プローブによるPET/SPECTによる描出化は一部成功しており、引き続き当該実験に注力する。
また、グリア細胞機能制御を可能にする創薬標的としてのTRPチャネルの探索研究に関しても、マウスへのBCASによる慢性的な脳低灌流状態により惹起される認知機能障害に影響する知見を得ていることから、引き続きin vivoおよびin vitroの両面から当該TRPチャネルが関わる病態メカニズムを解析する。
さらに他のグリア細胞の病態生理機能として、ミクログリアやアストロサイト、OPCの病態生理学的役割およびその分子標的に関する有用な知見を得つつあるので、当該実験もin vitroおよびin vivoの両面から精査する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Transient receptor potential melastatin 3 is functionally expressed in oligodendrocyte precursor cells and is upregulated in ischemic demyelinated lesions2021

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Kana、Shibasaki Koji、Nakazawa Hayaki、Kunimasa Ryotaro、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 ページ: 181~187

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00510

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prediction of pharmacological activities from chemical structures with graph convolutional neural networks2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai Miyuki、Nagayasu Kazuki、Shibui Norihiro、Andoh Chihiro、Takayama Kaito、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 525

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80113-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient receptor potential vanilloid 4 agonist GSK1016790A improves neurological outcomes after intracerebral hemorrhage in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Asao Yasunori、Tobori Shota、Kakae Masashi、Nagayasu Kazuki、Shibasaki Koji、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 529 ページ: 590~595

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.06.103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of radioiodinated 3-phenylcoumarin derivatives targeting myelin in multiple sclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hiroyuki、Sakai Shiori、Iikuni Shimpei、Shimizu Yoichi、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji、Ono Masahiro
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 30 ページ: 127562~127562

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2020.127562

    • 査読あり
  • [学会発表] TRPA1 plays a protective role in cognitive impairment and white matter injury in chronic cerebral hypoperfusion2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kakae, Hiroki Nakajima, Misa Morishima, Shota Tobori, Kazuki Nagayasu, Hisashi Shirakawa, Shuji Kaneko
    • 学会等名
      第94回 日本薬理学会年会
    • 国際学会
  • [学会発表] 多発性硬化症の診断を目的としたミエリンイメージングプローブの開発:放射性ヨウ素標識ジアリールオキサジアゾール誘導体の合成と評価2021

    • 著者名/発表者名
      前川 鈴香、渡邊 裕之、飯國 慎平、抱 将史、松尾 凪紗、白川 久志、金子 周司、小野 正博
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
  • [学会発表] マウス慢性脳低灌流モデルにおけるTRPA1の病態生理学的役割2020

    • 著者名/発表者名
      抱 将史,森嶋 美沙,戸堀 翔太,永安 一樹,白川 久志,金子 周司
    • 学会等名
      2020年度TRPチャネル研究会
  • [学会発表] 中枢神経系の炎症条件下におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞の機能変化2020

    • 著者名/発表者名
      中澤 駿基、大橋 佳奈、永安 一樹、白川 久志、金子 周司
    • 学会等名
      第70回 日本薬学会関西支部大会
  • [学会発表] 中枢性疾患の非自律性神経機能障害におけるグリア細胞TRPチャネル2020

    • 著者名/発表者名
      白川 久志、金子 周司
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会
  • [学会発表] 多発性硬化症の画像診断を目的としたミエリン標的SPECTイメージングプローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊 裕之、左海 汐梨、志水 陽一、飯國 慎平、白川 久志、金子 周司、小野 正博
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi