Establishment of a research platform for studying CNS macrophages

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22687
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Masuda Takahiro 九州大学, 薬学研究院, 准教授 (80615287)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: ミクログリア / 脳境界マクロファージ / 中枢神経系疾患 / 脳 / 遺伝子改変マウス

Outline of Final Research Achievements

The central nervous system (CNS) hosts a variety of innate immune cells including macrophages, which are found either in the parenchyma, called microglia, or at the CNS interfaces, such as leptomeningeal, and perivascular macrophages (CNS-associated macrophages). To date, little is known about their cell-type-specific roles in the absence of suitable tools, allowing for functional discrimination between microglia and CNS-associated macrophages. To develop a new microglia gene targeting model, we first applied single-cell RNA-sequencing to identify a stably expressed microglia core geneduring homeostasis and disease. Then, we generated novel mouse lines taht specifically target microglia. In summary, our novel genetic tools will provide a valuable option to study microglia functions in the CNS.

Free Research Field

神経免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミクログリアおよび脳境界マクロファージは、その発生メカニズムおよび遺伝子発現プロファイルに類似性が認められ、現存する遺伝子改変マウスではそれらを正確に分けて生理学的および病態生理学的な機能を解析することは難しい。そのため、これまで“ミクログリアが関与する”と考えられてきた中枢性応答や疾患発症メカニズムにおいて、実はその役割がほとんど分かっていない脳境界マクロファージが重要な役割を担っている可能性も十分にある。そのため、本研究により開発された新規細胞機能操作ツールは、今後ミクログリアと脳境界マクロファージを区別して詳細な機能解明を進めていく過程において非常に有用なツールになると考えられる。