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2021 年度 実施状況報告書

なんのために眠るのか?:ミクログリアによる入眠時のシナプス貪食からの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06856
研究機関愛媛大学

研究代表者

チョードリ エマムッサレヒン  愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (90726803)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードミクログリア / 睡眠 / モノアミン / うつ / 行動実験 / MyD88 / ノックアウトマウス
研究実績の概要

ミクログリアと睡眠の関係について引き続き検討を進めた。MyD88-KOマウスのミクログリアの活性が低いことから、このマウスを用いることで、ミクログリアの睡眠における役割を明らかにできると考え、種々の検討を行った。
MyD88-KOマウスと野生型マウスの脳波記録と筋電図記録を行い、睡眠・覚醒周期を調べたところ、昼間はMyD88-KOマウスは覚醒時間が長く、NREM時間が短いことが明らかになった。また、尾部懸垂試験とショ糖選択試験により、MyD88-KOマウスは抑うつ様表現型を示した。高速液体クロマトグラフィーを用いて前頭前野のモノアミンを測定したところ、MyD88-KOマウスの前頭前野ではセロトニン含量が減少していることが確認された。さらに、MFG-E8とC1qBが結合したシナプスが、野生型マウスのPFCでは明期の開始時刻ZT1において増加していたが、MyD88-KOマウスでは増加していなかった。MyD88-KOマウスの初代培養ミクログリアは、FACSを用いた研究手法を駆使することで貪食能が低下していることを明らかにした。
これらの結果から、MyD88の遺伝子欠損は、ミクログリアのホメオスタシス機能、特にシナプス貪食除去機能に影響を与えるものと考えられ、行動実験により示唆されたMyD88-KOマウスのうつ傾向は、情動に対する睡眠の働きとミクログリアの関与についての関連性を示唆するものであり、今後検討を進めたい。特に、セロトニン作動性ニューロンの出力低下との関連を明確にしたい。

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

MyD88ノックアウトマウスを用いた研究は、筆頭論文として取りまとめすでにJ, Neuroimmunology誌に掲載された。また、睡眠とミクログリア、ミクログリアのシナプス貪食機能と高次機能との関連について、筆頭著者として2報の総説にまとめ発表するなど、順調に研究業績を伸ばしているため。

今後の研究の推進方策

ミクログリアの活性を低下させる薬理学的介入、例えばアドレナリンβブロッカーであるプロプラノロールやグルココルチコイドのデキサメサゾン投与により、ミクログリアのシナプスの貪食除去機能を低下させた場合に、前頭葉セロトニン含量が変化するかどうか、また、尾懸垂試験のようなうつ傾向を判定する行動実験によりうつ傾向を示すようになるのかどうか、解析を進めていく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] Surgical stress quickly affects the numbers of circulating B-cells and neutrophils in murine septic and aseptic models through a β2 adrenergic receptor2022

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Nishioka, Yusuke Nishi, Mohammed E. Choudhury, Riko Miyaike, Ayataka Shinnishi, Kensuke Umakoshi, Yasutsugu Takada, Norio Sato, Mayuki Aibiki, Hajime Yano, Junya Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Immunotoxicology

      巻: 19 ページ: 8-16

    • DOI

      10.1080/1547691X.2022.2029630

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insomnia and depressive behavior of MyD88-deficient mice: Relationships with altered microglial functions2022

    • 著者名/発表者名
      Mohammed E. Choudhury, Kanta Mikami, Yuiko Nakanishi, Taisei Matsuura, Ryo Utsunomiya, Hajime Yano, Madoka Kubo, Rina Ando, Jun Iwanami, Masakatsu Yamashita, Masahiro Nagai, JunyaTanaka
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology

      巻: 363 ページ: 577794

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2021.577794

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microglia and the aging brain: Are geriatric microglia linked to poor sleep quality?2021

    • 著者名/発表者名
      Choudhury, M.E., Miyanishi, K., Takeda, H., Tanaka, J.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 7824

    • DOI

      10.3390/ijms22157824

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chloride intracellular channel protein 2 is secreted and inhibits MMP14 activity, while preventing tumor cell invasion and metastasis2021

    • 著者名/発表者名
      Saya Ozaki, Akihiro Umakoshi, Hajime Yano, Shota Ohsumi, Yutaro Sumida, Erika Hayase, Eika Usa, Afsana Islam, Mohammed E. Choudhury, 12名省略, JunyaTanaka
    • 雑誌名

      Neoplasia

      巻: 23 ページ: 754-765

    • DOI

      10.1016/j.neo.2021.06.001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual Roles of Microglia in the Basal Ganglia in Parkinson’s Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Mohammed E. Choudhury, Yuka Kigami, Junya Tanaka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 3907

    • DOI

      10.3390/ijms22083907

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2022-12-28  

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