| 研究課題/領域番号 |
19K19170
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 健人 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00822876)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | KCC2 / 放射線照射 / ライブセルイメージング |
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| 研究実績の概要 |
放射線治療はがん治療において有効な治療法の一つである。しかしながら放射線による神経細胞や脳機能の障害について特定のメカニズムが存在するのかどうか詳細に理解されているわけではない。KCC2は抑制性神経伝達物質であるγ-アミノ酪酸（GABA）の応答を調整するK+-Cl-トランスポーターである。KCC2の低下はてんかん、虚血、急性ストレス障害、神経障害性疼痛など様々な病態と関連しているとされ、治療標的として関心が高まっている。本実験計画ではこのKCC2を一端として放射線による神経障害の病態を理解することを目指している。
2021年度はKCC2阻害剤を脳室内投与したマウスにおいて新奇物体認識試験成績の低下を見出した。またガンマ線照射した幼若マウスの行動学的解析を再開し、受動的回避学習試験および水迷路学習試験により学習・記憶能力の低下を確認した。放射線照射終了から２時間後のマウス海馬について、生体内の酸化ストレスの指標とされているマロンジアルデヒド量を調べた。さらに初代培養細胞に対して細胞内塩化物イオン濃度を示す蛍光標識プローブを用いたライブセルイメージング解析を実施した。エックス線照射した細胞およびエックス線照射後にオキシトシン投与した細胞を用いて解析した。KCC2の発現制御に係る転写制御因子としてはBDNF(脳由来神経栄養因子)やCREB(サイクリックAMP応答配列結合タンパク質)などが報告されている。今後オキシトシン投与がこれらの因子を介して効果を発揮しているのかについて、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロットにより解析を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2021年度は脳室内投与の実験環境を導入でき、これによりKCC2阻害剤による認知学習行動への影響を解析できるようになった。放射線照射後の酸化ストレス状態については生体内の過酸化脂質であるマロンジアルデヒド量の測定に基づき解析した。細胞内塩化物イオン濃度の解析にはMQAEプローブを導入した。上記の実験系導入により放射線照射が認知機能低下を惹起する分子機序について新たな理解が得られると期待される。一方、照射後のマウス行動の解析は新奇物体認識試験、水迷路学習試験、スリーチャンバー社会性行動実験により評価することを計画していたもののスリーチャンバー社会性行動実験については未実施であり、今後実験装置や評価方法について確認する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
・予定していたスリーチャンバー社会性行動実験に関して、現在野生型マウスで予備実験しているものの新奇マウスと既知マウスそれぞれに対する社会的行動をうまく評価できていない。被験マウスに提示する新奇マウスと既知マウスのケージをより接触しやすいものに変更し再検討する。
・KCC2の発現制御に係る分子メカニズムについて解析するため、ウエスタンブロットによるリン酸化タンパク質解析系を準備している。組織サンプル解析時に用いるサンプルバッファーの組成を比較している。今後最適なサンプルバッファー組成に基づき解析予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
参加した学会のうち3つがWEB開催となったため当初予定より旅費が減っている。翌年度の学会等に伴う旅費や物品購入、英文校正費に使用する計画である。
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