脳内温度と神経活動の機能相関

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21200012
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 柴崎 貢志 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20399554)
• キーワード: 脳内温度 / TRPV4 / 神経興奮 / てんかん / 体温 / 産学官 / 特許 / メカノセンサー

研究概要

本申請では、局所の脳内温度が神経活動に依存しダイナミックに変動することを解き明かし、脳内温度が神経興奮を制御する主要因子であることを明らかにすることを目的としている。
昨年度は、任意に局所脳内の温度を変化させることが出来る脳内温度可変装置の開発に成功した(特許出願中)。現在、脳内温度の加温あるいは冷却に伴い、神経活動がどのように変化するのかを脳波測定を併用することで調べている。本年度は脳内温度と神経活動の機能連関を分子レベルで明らかにしていく予定である。
また、生体では侵害熱センサーとして機能しているTRPV2(52℃以上で活性化)が胎児の神経においてメカノセンサーとして使われ、神経回路形成を促していることも明らかとした(毎日、読売、日経新聞などやYahooトップニュース、NHKニュースなどで報道された)。この研究を発展させ、消化管の神経に発現するTRPV2もメカノセンサーとして機能しており、消化管の蠕動運動を調節していることを見いだした(毎日、日経新聞などで報道された)。さらに、TRPV1が糖尿病初期の糖尿病性神経変性症に伴う痛み感覚の増大に関与していることを見いだし(PAIN誌の表紙として紹介された研究成果)、糖尿病性神経変性症の治療法開発に道を開いた。

研究成果

• [雑誌論文] Cerebral microvessel endothelial cells are covered by the VEGF-expressing foot processes of astrocytes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Shibasaki K, Kurachi M, Puentes S, Ishizaki Y.
  • 雑誌名: Neuroscience Letter 巻: (未定 印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypoxia induced sensitization of TRPV1 involves activation of HIF1 and PKC. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ristoiu V, Shibasaki K, Ono K, Ishizaki Y, Tominaga M.(#equally contribution)
  • 雑誌名: PAIN 巻: 152(データが表紙に採用された) ページ: 936-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of TRPV2 activation in intestinal movement through NO production in mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mihara H, Budaka A, Shibasaki K, Yamanaka A, Sugiyama T, Tominaga M.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 30 ページ: 16536-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K, Murayama N, Ono K, Ishizaki Y, Tominaga M.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 30 ページ: 4601-4612
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACTIVATION OF POLYCYSTIC KIDNEY DISEASE-2-LIKE 1 (PKD2L1)/PKD1L3 COMPLEX BY ACID IN MOUSE TASTE CELLS (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi H, Yamanaka A, Uchida K, Shibasaki K, Sokabe T, Maruyama Y, Yanagawa Y, Murakami S, Tominaga M
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 285 ページ: 17277-81
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular link between brain temperature and neuronal excitability. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K, Yamada K, Ishizaki Y.
  • 学会等名: BMB2010(日本分子生物学会・日本生化学会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Characterization of astrocyte precursor cells in the developing mouse cerebellum. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki Y, Masashi K, Cai N, Okano-Uchida T, Shibasaki K.
  • 学会等名: BMB2010(日本分子生物学会・日本生化学会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 痛み、神経回路形成、神経活動制御に関わるセンサー分子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 東京都委託事業 柔道接骨学会
  • 発表場所: 東京有明医療大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-12
• [学会発表] 糖尿病性神経因性疼痛を引き起こす因子の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴崎貢志
  • 学会等名: 酸素ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 島津製作所イベントホール(東京)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] A specific subtype of astrocytes regulates neuronal excitability through gliotransmitter release. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(シンポジウム発表)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] TRPV2 enhances axon outgrowth through membrane stretch activated property in developing sensory and motor neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki K,, Ono K, Tominaga M, Ishizaki Y.
  • 学会等名: Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: アムステルダム(オランダ)
  • 年月日: 2010-07-05
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/cs/sibaHP/shibasaki.html
• [産業財産権] 脳内温度可変装置 (2010)
  • 発明者名: 柴崎貢志、中山誠
  • 権利者名: 中山誠
  • 産業財産権番号: P20100906
  • 出願年月日: 2010-09-10