コンドロイチン硫酸による成体脳におけるニューロン移動制御

硫酸软骨素控制成人大脑中的神经元迁移

基本信息

批准号：
21K06395
负责人：
澤田雅人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagoya City University
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-21K06395/
关键词：
ニューロン移動脳室下帯 RMS コンドロイチン硫酸

项目摘要

近年の研究で、成体哺乳類の脳においても、ニューロン移動が観察されることが明らかになった。脳室下帯の神経幹細胞から産生された新生ニューロンは、吻側移動流(RMS)と呼ばれる特殊な移動経路を通って、嗅覚の一次中枢である嗅球へと移動する。RMSでは、新生ニューロンは鎖状に連なり、アストロサイトが形成するトンネルの中を高速で移動する。最近では、ヒト新生児脳においても、脳室下帯の新生ニューロンが嗅球や大脳皮質へと移動することが報告され、新生ニューロンの移動は生後脳の機能発達に極めて重要と考えられている。細胞外マトリックス分子群は、生後の神経回路の維持に必須である。細胞外マトリックス分子群は、発達期には成熟した神経回路の構築に関与するほか、傷害脳では、軸索の再生過程を正または負に制御することが報告されている。しかし、生後脳のニューロン移動における役割は不明である。2022年度は、新生ニューロンの鎖状移動や周囲の細胞群との相互作用の制御機構について、in vivoでの機能阻害実験を行い、その効果を組織学的に解析した。また、超解像顕微鏡を用いた培養した新生ニューロンのタイムラプスイメージングと機能阻害実験を組み合わせ、成長円錐伸展や鎖状移動における役割を詳細に解析した。さらに、生後脳のRMS組織の分画等を実施して、ニューロン移動に関与する可能性のあるタンパク質群を網羅的に同定するとともに、その特徴を分類し、成長円錐伸展における機能を明らかにした。

最近的研究表明，在成年哺乳动物大脑中也观察到神经元迁移。室下区神经干细胞产生的新神经元通过称为嘴端迁移流（RMS）的特殊迁移途径迁移到嗅球（嗅觉的主要中心）。在 RMS 中，新生神经元形成链并在星形胶质细胞形成的隧道中高速移动。最近有报道称，在人类新生儿大脑中，室下区的新生神经元迁移至嗅球和大脑皮层，新生神经元的迁移被认为对于出生后大脑的功能发育极为重要。细胞外基质分子对于出生后维持神经回路至关重要。据报道，除了参与发育过程中成熟神经回路的构建外，细胞外基质分子还可以积极或消极地调节受损大脑中轴突的再生过程。然而，它在出生后大脑神经元迁移中的作用尚不清楚。 2022财年，我们进行了体内功能抑制实验，研究新生神经元链式迁移及其与周围细胞群相互作用的控制机制，并从组织学角度分析其影响。我们还将使用超分辨率显微镜对培养的新生神经元进行延时成像与功能抑制实验相结合，详细分析它们在生长锥延伸和链状迁移中的作用。此外，通过分离出生后大脑的RMS组织，我们全面鉴定了一组可能参与神经元迁移的蛋白质，对其特征进行了分类，并阐明了它们在生长锥延伸中的功能。