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2023 年度 実施状況報告書

後根神経節における神経新生の実態とその機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K11403
研究機関東京薬科大学

研究代表者

篠田 陽  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (80403096)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード後根神経節 / メチル水銀 / 感覚神経 / 神経新生
研究実績の概要

[本研究の目的] 後根神経節(DRG)において成体神経新生が起こるかどうかについては賛否両論が存在し、未だに不明な点が多い。DRGにおいて神経新生が起こるとすれば、そのメカニズム解明はDRG神経脱落に由来する後根神経節炎といった難治性疾病の治療に道を拓く。本研究では、メチル水銀(MeHg)を投与したラットDRGにおいて観察された一過性の神経細胞数減少とその後の神経細胞数回復という観察結果を元としており、DRGにおける神経新生が本当に起こるのかどうかを明らかにし、これが起こる場合その神経新生の神経科学的・生物学的基盤を明らかにすることを目的とする。

[研究成果の具体的内容] 前年度まで、BrdU陽性の神経細胞を同定することができなかった。これはBrdUの投与期間および動物の灌流固定までの期間が短かったためと考えられたため、投与期間および固定までの期間を十分に取ったサンプルを作成を完了した。現在同サンプルについて観察を続けている。DRGにおける未成熟ニューロンマーカーとしてneurogenin2での染色も試みたが、これまでに良好な染色像を得られていない。一方、形態学的に神経細胞と思われる細胞が、一部成熟ニューロンマーカーであるNeuNに陽性とならない事実を発見した。形態学的に神経細胞と考えられる細胞数をMeHg投与群および未投与群について経時的に計数したところ、単位面積あたりの神経細胞数としては変動していないことが明らかとなった。これは本研究の出発点である神経細胞数の一過的減少とそれに引き続く神経細胞数の増加というこれまでの観察結果の根幹に関わる問題であるため、現在これについて精査を行っている。

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

前年度までにBrdU陽性の神経細胞が観察できなかった状況を踏まえ、投与期間および投与後固定までの期間を神経細胞の分化および成熟に十分な時間を確保したサンプル作成を行い、現在その解析を進めている。また、神経新生の細胞系譜を明らかにするためのアデノ随伴ウイルス(AAV-mGFAP-CreおよびAAV-CBh-FLEX-EGFP)の作製を完了し、現在これをラットDRGに正確に感染させる手法を確立中である。一方、形態学的な神経細胞の一部が成熟ニューロンマーカーであるNeuN陰性になることを発見したため、形態学的に神経細胞であると認められる細胞を、MeHg投与開始後複数の時点におけるサンプルについて計数したところ、単位面積あたりの神経細胞数はいずれの時点においても変動していないことを明らかにしている。

今後の研究の推進方策

形態学的な神経細胞総数が変動していない可能性が示唆されたため、これが神経細胞死が起こっていないためにそのように観察されるのか、それとも神経細胞死と神経新生が動的平衡を保っているためにエンドポイントでのみかけの神経細胞数に変化が見られないのかについて明らかにする目的で、抗active caspase-3抗体やTUNEL染色法他種々細胞死アッセイにより、MeHg投与ラットDRGにおいて神経細胞死が起こっているかどうかについて明らかにする。また、作製したAAVウイルスを用いた感染実験を行い、神経新生の細胞系譜について明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

前年度までに購入した消耗品でほとんどの研究を賄うことができたため、本年度の支出を抑えることができた。次年度は最終年度であるため、消耗品および成果報告のための論文投稿費および海外を含む出張旅費に計上する予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] China Medical University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      China Medical University
  • [雑誌論文] Pathogenesis of selective damage of granule cell layer in cerebellum of rats exposed to methylmercury2023

    • 著者名/発表者名
      Du Ke、Hirooka Takashi、Sasaki Yu、Yasutake Akira、Hara Takato、Yamamoto Chika、Fujiwara Yasuyuki、Shinoda Yo、Fujie Tomoya、Katsuda Shogo、Eto Komyo、Kaji Toshiyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 48 ページ: 429~439

    • DOI

      10.2131/jts.48.429

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential Association between Methylmercury Neurotoxicity and Inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Yo、Akiyama Masahiro、Toyama Takashi
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 ページ: 1162~1168

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00075

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メチル水銀により引き起こされる痛覚特異的障害 -末梢神経由来の可能性についての探索-2024

    • 著者名/発表者名
      松木 彩華、関口 由香、小澤 美咲、高橋 勉、藤原 泰之、吉田 映子、鍜冶 利幸、篠田 陽
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] メチル水銀曝露ラット後根神経節における炎症細胞と神経細胞死の関連2024

    • 著者名/発表者名
      関口 由香、小澤 美咲、松木 彩華、高橋 勉、藤原 泰之、吉田 映子、鍜冶 利幸、篠田 陽
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] メチル水銀による末梢感覚神経障害とその回復の機構2024

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽
    • 学会等名
      Molecular Neurology & Neuropathology研究会
  • [学会発表] メチル水銀による末梢感覚神経障害とその回復2024

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽
    • 学会等名
      UNG2024
  • [学会発表] メチル水銀による末梢感覚神経障害とその回復の機構解析2023

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽
    • 学会等名
      「重金属等による健康影響に関する総合的研究」研究発表会
  • [学会発表] Neurodegeneration and Subsequent Recovery: Exploring Neurogenesis in the Dorsal Root Ganglion of Methylmercury-Exposed Rats2023

    • 著者名/発表者名
      Yo Shinoda, Yuka Sekiguchi, Ayaka Matsuki, Eiko Yoshida, Tsutomu Takahashi, Toshiyuki Kaji, Yasuyuki Fujiwara
    • 学会等名
      SfN 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] メチル水銀による小脳顆粒細胞の選択的傷害におけるマクロファージおよび細胞傷 害害性 T- リンパ球の役割2023

    • 著者名/発表者名
      鍜冶 利幸,金 純子,佐々木 優,杜 可,吉田 映子,中野 毅,藤江 智也, 原 崇人,山本 千夏,藤原 泰之,衞藤 光明,篠田 陽
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2023
  • [学会発表] メチル水銀投与ラットにおける末梢感覚神経障害後回復と神経新生の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽,関口 由香,松木 彩華,吉田 映子,高橋 勉,鍜冶 利幸, 藤原 泰之
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2023
  • [学会発表] メチル水銀曝露ラット後根神経節における神経障害と神経新生2023

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽,関口 由香,松木 彩華,吉田 映子,高橋 勉,鍜冶 利幸,藤原 泰之
    • 学会等名
      フォーラム2023
  • [学会発表] メチル水銀の感覚神経優位な末梢神経毒性は浸潤したマクロファージに由来するTNF-αストームによって起こる2023

    • 著者名/発表者名
      鍜冶 利幸,中野 毅,吉田 映子,風間 重克,山本 千夏,藤原 泰之,衞藤 光明,篠田 陽
    • 学会等名
      フォーラム2023
  • [学会発表] メチル水銀投与ラット後根神経節における神経傷害と神経新生2023

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽, 関口 由香, 松木 彩華, 吉田 映子, 高橋 勉, 鍜冶 利幸, 藤原 泰之
    • 学会等名
      第34回日本末梢神経学会学術年会
  • [学会発表] Neurodegeneration and neurogenesis in methylmercury exposed rat dorsal root ganglion2023

    • 著者名/発表者名
      Yo Shinoda, Yuka Sekiguchi, Ayaka Matsuki, Eiko Yoshida, Tsutomu Takahashi, Toshiyuki Kaji, Yasuyuki Fujiwara
    • 学会等名
      ASIATOX 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] メチル水銀投与ラット後根神経節における神経新生2023

    • 著者名/発表者名
      篠田 陽, 関口 由香, 松木 彩華, 吉田 映子, 高橋 勉, 鍜冶 利幸, 藤原 泰之
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会

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公開日: 2024-12-25  

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