全脳虚血後海馬グリア細胞におけるTGF-β1/Smadシグナルの機能的意義の解明

全脑缺血后海马胶质细胞TGF-β1/Smad信号的功能意义阐明

• 批准号: 21K08927
• 负责人: 中島 崇行
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08927/
• 关键词: TGF-beta; アストロサイト; ミクログリア; 海馬; 全脳虚血; Smad; TGF-β; グリア細胞

今年度はin vitro虚血模擬実験系でのグリア細胞における細胞増殖および貪食能について調べた。具体的にはニューロンーグリア共培養細胞に酸素/グルコース除去（OGD）処置を負荷することによって神経細胞を死滅させ、その培養上清を別に用意した混合グリア細胞に添加した。コントロール実験として、OGD未負荷のニューロンーグリア共培養細胞の上清を混合グリア細胞に添加した。細胞増殖は、OGD負荷ニューロン-グリア共培養細胞由来の上清をグリア細胞に添加してから１日後にMTTアッセイによって評価した。すると、OGD負荷培養細胞由来上清添加を受けたグリア細胞では、コントロールグリア細胞よりもMTTアッセイの測定値が高くなり、OGD負荷培養細胞由来上清にグリア細胞増殖誘導効果があると思われた。OGD負荷培養細胞由来上清によって誘導されるグリア細胞増殖へのTGF-β1（10mg/ml）の影響を調べたところ、TGF-β1はOGD負荷培養細胞由来上清誘導性のグリア細胞増殖を変化させなかった。TGF-β1（10mg/ml）はその下流シグナルであるSmadをリン酸化させる効果を有していた。一方、OGD負荷培養細胞由来上清誘導性のグリア細胞増殖へのTGF-βシグナル阻害剤であるSB525334（10mg/ml）あるいはP144の影響を調べたところ、いずれの薬剤もグリア細胞を減少させる効果を発揮した。SB525334およびP144によるグリア細胞減少効果はOGD負荷ニューロン-グリア共培養細胞由来上清添加の有無にかかわらず認められた。これらの結果はTGF-βシグナルがグリア細胞の生存に必要な因子であることを示唆する。貪食能についてはOGD負荷培養細胞由来の上清をグリア細胞に添加してから１日後に蛍光ビーズ取り込み能によって評価した。その結果、OGD負荷培養細胞由来上清は蛍光ビーズ取り込み能を変化させなかった。

今年，我们研究了体外缺血模拟实验系统中神经胶质细胞中细胞增殖和吞噬作用。具体而言，通过将神经元胶质共培养细胞加载氧气/葡萄糖去除（OGD）处理，杀死神经元细胞，并将培养上清液添加到单独制备的混合神经胶质细胞中。作为对照实验，将无OGD载荷的神经元共培养细胞的上清液添加到混合神经胶质细胞中。通过MTT分析评估细胞增殖，在从OGD负载的神经元共培养细胞中添加上清液到神经胶质细胞中。这导致了在神经胶质细胞中的MTT分析的测量值，这些测定与对照神经胶质细胞相比，从OGD培养的细胞中添加到上清液中，并且人们认为来自OGD负载的培养细胞中的上清液具有诱导神经胶质细胞生长的作用。当研究TGF-β1（10 mg/ml）对来自OGD培养的细胞上清液诱导的神经胶质细胞增殖的影响时，TGF-β1并未改变从OGD负载的培养细胞中改变上清液诱导的神经胶质细胞增殖。 TGF-β1（10 mg/mL）具有其下游信号SMAD​​的磷酸化作用。另一方面，当我们研究了SB525334（10 mg/ml）或P144的影响时，TGF-β信号抑制剂或P144对上清液诱导的神经胶质细胞增殖的影响，来自OGD中的培养细胞，两种药物均表现出减少胶质细胞的作用。在有或不添加来自OGD负载的神经元 - 胶质共培养细胞中的上清液中，可以观察到SB525334和P144的神经胶质细胞补充性的影响。这些结果表明TGF-β信号是神经胶质细胞存活的必要因素。吞噬能力通过荧光珠摄取能力评估，这些荧光珠摄取能力是在从OGD中培养的细胞中的上清液中加载到神经胶质细胞的。结果，从OGD加载的培养细胞中得出的上清液不会改变合并荧光珠的能力。

项目成果

The expression and phosphorylation of SMAD3 protein in microglia and astrocytes of the rat hippocampus after transient global cerebral ischemia

• DOI: 10.1016/j.jchemneu.2022.102146
• 发表时间: 2022-08-27
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL NEUROANATOMY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Nakajima，Takayuki;Tanaka，Yuki;Takenaka，Shigeo
• 通讯作者: Takenaka，Shigeo

全脳虚血後の海馬アストロサイトにおけるSmad1/5/9発現とリン酸化について

全脑缺血后海马星形胶质细胞Smad1/5/9的表达及磷酸化

• 发表时间: 2021
• 作者: 田中 勇気;中島崇行
• 通讯作者: 中島崇行

全脳虚血後の海馬グリア細胞におけるSmad3発現とリン酸化の経時的変化

全脑缺血后海马胶质细胞Smad3表达及磷酸化的时程

• 发表时间: 2021
• 作者: Kamiya Satoshi;Nakamura Ryuji;Saeki Noboru;Kondo Takashi;Miyoshi Hirotsugu;Narasaki Soushi;Morio Atsushi;Kawamoto Masashi;Hirano Harutoyo;Tsuji Toshio;Tsutsumi Yasuo M.;田中 勇気・中島 崇行
• 通讯作者: 田中 勇気・中島 崇行

全脳虚血ラット海馬グリア細胞におけるSmadの活性とその役割について

全脑缺血大鼠海马胶质细胞Smad活性及其作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村 勝也;大西 秀哉;古賀 智子;永井 俊太郎;山崎 章生;大薗 慶吾;中村 雅史;中島崇行
• 通讯作者: 中島崇行