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2013 年度 実績報告書

髄膜・脈絡叢に展開する免疫系の組織構築と精神・神経病態への関与

研究課題

研究課題/領域番号 25290020
研究種目

基盤研究(B)

研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

島田 厚良  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (50311444)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード髄膜 / 脈絡叢 / 免疫系 / サイトカイン
研究概要

研究計画の「D.脈絡叢付着部組織が骨髄由来細胞を脳実質へと誘導するケモカインの仕組み」に関して、骨髄細胞が脳へ進入する経路と考えられた脈絡叢付着部の組織構築をサイトカイン発現の観点から検討した結果、脈絡叢付着部は上衣と髄膜に挟まれた狭い空間で、アストロサイトの線維性突起から成り、フラクタルカインを発現した。脈絡叢間質には、ミエロイド系のみならずCXCL12発現細胞も存在し、ともに骨髄由来であった。脈絡叢と付着部の脳領域からはフラクタルカイン、CXCL12および関連分子のmRNAが検出された。従って、脈絡叢間質・付着部・隣接脳領域は、CXCL12やフラクタルカインによって骨髄由来細胞を分化・リクルートする装置として、脳免疫連関に重要な場である。
「C. 髄膜・脈絡叢に展開する免疫系が末梢の炎症反応を脳組織に伝達することの証明」に関して、マウスにLPSを腹腔投与し、1, 4, 24時間後に海馬をホモジナイズして、サイトカイン濃度をマルチプレックス解析した。また、マウスを固定し、検出したサイトカインとその受容体に対する免疫染色を行った。その結果、LPS1時間後に脈絡叢間質・血管周囲細胞がTNFa を発現した。4時間後に増加したサイトカインのうちCXCL1は脈絡叢上皮・血管内皮細胞に、CXCL2は脈絡叢上皮・髄膜細胞・血管内皮細胞に、CXCL9は脈絡叢間質・血管周囲細胞に、CCL2は脈絡叢に発現した。24時間後に増加したCCL11、G-CSFはアストロサイトが発現した。従って、末梢の炎症に応答して、まず、脈絡叢間質細胞・血管周囲細胞が炎症性サイトカインを発現すること、次いで、脈絡叢・髄膜・血管内皮が脳組織ケモカイン環境を変化させ、アストロサイトにサイトカインを産生させることがわかった。

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

研究計画の「D.脈絡叢付着部組織が骨髄由来細胞を脳実質へと誘導するケモカインの仕組み」および「C. 髄膜・脈絡叢に展開する免疫系が末梢の炎症反応を脳組織に伝達することの証明」に関してはほぼ目的を達成しているが、髄膜・脈絡叢に常在する免疫系細胞の同定についてはまだ完了していない。

今後の研究の推進方策

髄膜・脈絡叢に常在する免疫系細胞を採取してフローサイトメトリーにかける作業を進めたいが、本年度は採取段階での問題を解決できなかった。もし、来年度にもこの過程の問題解決が難航しそうな場合は、「H.脳内へ進入した骨髄由来細胞と脳細胞との細胞間接触」を先に行い、計画を推進することを優先する。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画では、髄膜・脈絡叢に常在する免疫系細胞を採取してフローサイトメトリーにかける作業を進める予定であったが、採取段階で問題が生じたため、実際にフローサイトメトリーを動かすまでに至らず、その分の消耗品費等が未使用額として発生した。
次年度は再び髄膜・脈絡叢免疫系のフローサイトメトリーに挑戦する。また、現在進めつつある「H.脳内へ進入した骨髄由来細胞と脳細胞との細胞間接触」を着実に実行するとともに、共同研究によって進展が期待できそうな「イメージング質量分析」を優先的に推進してゆきたい。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Selective localization of bone marrow-derived ramified cells in the brain adjacent to the attachments of choroid plexus2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa-Ishii S, Shimada A, Inaba M, Li M, Shi M, Kawamura N, Takei S, Chiba Y, Hosokawa M and Ikehara S
    • 雑誌名

      Brain, Behavior, and Immunity

      巻: 29 ページ: 82-97

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2012.12.010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitotoxicity-induced immediate surge in hippocampal prostanoid production has latent effects that promote chronic progressive neuronal death2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa K, Kita Y, Furukawa A, Kawamura N, Hasegawa-Ishii S, Chiba Y, Takei S, Maruyama K, Shimizu T and Shimada A
    • 雑誌名

      Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids

      巻: 88 ページ: 373-381

    • DOI

      10.1016/j.plefa.2013.02.007.

    • 査読あり
  • [学会発表] Proteomic identification of oxidatively damaged proteins in the sclerotic hippocampus of patients with mesial temporal lobe epilepsy2014

    • 著者名/発表者名
      Furukawa A, Kakita A, Chiba Y, Higuchi Y, Shimada A
    • 学会等名
      17th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research International
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Hall, Kyoto
    • 年月日
      20140323-20140326
  • [学会発表] Enhanced recruitment of bone marrow-derived cells into the brain parenchyma in senescence-accelerated mice2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa-Ishii S and Shimada A
    • 学会等名
      Asian Association of Aging Research 2013 Seoul Symposium
    • 発表場所
      International Conference Hall, University of Seoul, Seoul, Korea
    • 年月日
      20131108-20131109
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳と免疫系のインターフェイスからSAMをとらえる2013

    • 著者名/発表者名
      島田厚良
    • 学会等名
      第28回老化促進モデルマウス(SAM)研究協議会
    • 発表場所
      愛知学院大学 歯学・薬学図書館情報センター、名古屋市
    • 年月日
      20130705-20130706
    • 招待講演
  • [学会発表] Immunohistochemical demonstration of enhanced prostaglandin F2alpha production following kainic acid-induced seizures in rat hippocampus2013

    • 著者名/発表者名
      Takei S, Hasegawa-Ishii S, Woodward DF, Watanabe K and Shimada A
    • 学会等名
      PsychoNeuroImmunology Research Society’s 20th Annual Scientific Meeting
    • 発表場所
      Radisson Blu Royal Park Hotel, SE 169 03 Solna, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      20130605-20130608
  • [学会発表] Selective localization of bone marrow-derived ramified cells in the brain adjacent to the attachments of choroid plexus2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa-Ishii S, Shimada A, Inaba M, Li M, Shi M, Takei S and Ikehara S
    • 学会等名
      PsychoNeuroImmunology Research Society’s 20th Annual Scientific Meeting
    • 発表場所
      Radisson Blu Royal Park Hotel, SE 169 03 Solna, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      20130605-20130608
  • [学会発表] 脳と免疫系の接点としての脈絡叢間質および付着部における細胞動態とサイトカイン発現2013

    • 著者名/発表者名
      石井さなえ、島田厚良、稲葉宗夫、李銘、石明、河村則子、武井史郎、千葉陽一、細川昌則、池原 進
    • 学会等名
      第54回日本神経病理学会総会
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      20130424-20130426
  • [図書] SAMP10 strain as a model for the study of brain aging, In “The senescence-accelerated mouse (SAM): Achievements and Future Directions”2013

    • 著者名/発表者名
      Shimada A, Hasegawa-Ishii S and Furukawa A
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Elsevier, Amsterdam

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公開日: 2015-05-28  

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