Mechanisms underlying aging and disease related circadian dysfunctions by in vivo Miniscope

通过体内微型显微镜研究衰老和疾病相关昼夜节律功能障碍的机制

基本信息

批准号：
20KK0229
负责人：
田原優
金额：
$ 12.06万
依托单位：
Hiroshima University (2022)Waseda University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0229/
关键词：
概日時計老化イメージング

项目摘要

加齢や各疾患でいかに概日時計が乱れるのかは未解明な部分が多く、その作用機序の解明が本研究の目的である。本国際共同研究チームは、これまでに視床下部にある概日時計中枢に着目した解析を進めてきた。特に加齢や疾患における概日時計中枢の神経活動変化を捉えるべく、UCLAにて、UCLA Miniscopeをベースに、概日時計中枢のイメージング手法の確立を新規に目指すことをメインの渡航目的とする。老化促進モデルマウス、アデニン誘発性慢性腎臓病モデルマウスについて、Miniscope技術を用いて、ミトコンドリア機能低下、神経炎症をターゲットに、概日時計変調のメカニズム解明を目指す。2022年度は、mini-scopeを用いた線条体シングルセルカルシウムイメージングの実験系を確立することができた。国際交流として、スイスで行われたヨーロッパ時間生物学会に研究代表者が参加し、ライデン大学の研究者と意見交換できた。さらに、レンズに直接AAVウイルスを塗布し脳内投与することで手術の工程を簡略化することができた。早稲田大学修士課程の学生を、共同研究先のライデン大学に一ヶ月派遣し、このAAV投与技術の習得が完了した。さらに、明治大学の博士学生は、UCLA、コロンビア大学に行き、実際にmini-scopeを開発したラボの見学、中枢時計イメージングへの改良方法のディスカッションなどを行うことができた。また、イメージングデータの解析は、生理研でmini-scope実験を行っているラボに学生を派遣することで習得できた。よって、2022年度は未だコロナ渦ではあったが、やっと研究が順調に進むことができた年であった。

关于生物钟如何被衰老和各种疾病扰乱，目前仍有很多未知之处，本研究的目的是阐明其作用机制。该国际联合研究小组迄今为止已针对下丘脑的生物钟中心进行了分析。我此行的主要目的是利用UCLA Miniscope为加州大学洛杉矶分校的生物钟中心建立一种新的成像方法，特别是为了了解衰老和疾病期间生物钟中心神经活动的变化。利用 Miniscope 技术，我们旨在通过针对衰老加速模型小鼠和腺嘌呤诱导的慢性肾病模型小鼠的线粒体功能下降和神经炎症来阐明生物钟调节机制。 2022年，我们能够建立一个使用微型显微镜进行纹状体单细胞钙成像的实验系统。作为国际交流，主要研究者参加了在瑞士举行的欧洲时间生物学会会议，并与莱顿大学的研究人员交换了意见。此外，通过将 AAV 病毒直接应用于晶状体并将其注入大脑，可以简化手术过程。早稻田大学的硕士生被派遣到联合研究基地莱顿大学，为期一个月，以完成这项 AAV 管理技术的掌握。此外，明治大学的博士生还前往加州大学洛杉矶分校和哥伦比亚大学，参观了实际开发微型显微镜的实验室，并讨论了中央时钟成像的改进。此外，学生们还可以将图像数据送到国家物理科学研究所的实验室进行微型实验，从而学习如何分析图像数据。因此，2022年虽然仍然是新冠病毒大流行的一年，但却是研究终于能够顺利进行的一年。